光电效应测普朗克常数方法研究

这个实验一般是用光电管来完成的，原理是根据光电效应方程：hv=Ekm+W，式中v是照射到阴极材料的入射光频率，Ekm是逸出的光电子最大初动能，W是阴极材料的逸出功。在实验中，只要把多种不同的入射光频率v和对应光电子最大初动能Ekm测量出来 ，作出Ekm——v图像，可得到一条直线，直线的斜率就是普朗克常数h。最大初动能的测量：在光电管两端加上反向电压，从0开始慢慢增大反向电压的数值，当光电流刚好为零时，记下反向电压的数值U反，则光电子的最大初动能 Ekm=e*U反，e是电子电量。

实验中通过改变入射光的频率，测出相应截止电压Us，在直角坐标中作出Us～υ关系曲线，若它是一根直线，即证明了爱因斯坦方程的正确，并可由直线的斜率K=h/υ，求出普朗克常数。显然，测量普朗克常数的关键在于准确地测出不同频率υ所对应的截止电压Us，然而实际的光电管伏安特性曲线由于某种因素的影响与理想曲线（图4-4-2）是不同的。下面对这些因素给实验结果带来的影响进行分析、认识，并在数据处理中加以修正。首先，由于光电管在加工制作和使用过程，阳极常会被溅射上光阴极材料，当光照射光阴极时，不可避免有部分光漫反射到阳极上，致使阳极也发射光电子，而外加反向电场对阳极发射的光电子成为一个加速场，它们很快到达阳极形成反向电流。其次，光电管即使没有光照，在外加电压下也会有微弱电流通过，称为光电管的暗电流。产生暗电流的主要原因是极间绝缘电阻漏电（包括管座及玻璃壳内外表面的漏电）和阴极在常温下的热电子发射，暗电流与加电压基本上成线性关系。由于上述两个原因的影响，实测的光电流实际上是阴极光电子发射形成的光电流、阳极光电子发射形成的反向电流和光电管暗电流的代数和。使实际的伏安特性曲线呈现图4-4-4所示形状，因此，真正的截止电压Us并不是曲线与U轴的交点，因为此时阴极光电流并未截止，当反向电压继续增大时，伏安特曲线将向反向电流继续延伸，达到B点时逐渐趋向饱和。B点所对应的应向电压才是对应频率υ下的截止电压。从整个曲线看，B点是负值电流的变化率开始增大的“抬头点”，所以在实际中确定截止电压Us是要准确地从伏安特性曲线中找出“抬头点”所对应的电压值。

普朗克常数记为h，是一个物理常数，用以描述所指量子大小。在量子力学中占有重要地位，马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现，只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是按份进行的，计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hν，v为辐射电磁波的频率，h为一常量，当时叫为普朗克常数。在不确定性原理中，普朗克常数有重大地位，其公式为：粒子位置的不确定性×粒子速度的不确定性×粒子质量≥普朗克常数。由于计算角动量时要常用到h/2π这个数，为避免反复写 2π 这个数，因此引用另一个常用的量为约化普朗克常数（reduced Planck constant)，有时称为狄拉克常数(Dirac constant)，纪念保罗·狄拉克：h(这个h上有一条斜杠)=h/2π。约化普朗克常量（又称合理化普朗克常量）是角动量的最小衡量单位。

光电效应及普朗克常量的测定实验原理是在光谱成分不变的情况下，光电流的大小与入射光的强度成正比。光电效应规律有两条：在光谱成分不变的情况下，光电流的大小与入射光的强度成正比。光电子的最大初动能，随入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关。光电效应及普朗克常量的测定实验介绍实验采用锑铯光电管、用减速电位法求电子动能的最大值。当光电管内的阴极和阳极之间电压等于零时，被光激发出的电子也可以到达阳极：如果在光电管的阴极和阳极之间加以反向电压。当反向电压增大到Ug时，光电流等于零，即光电子都回到阴极面上，测出截止电压Up并根据能量守恒定律，就可以求出电子动能的最大值。爱因斯坦提出：光是由一些能量为E=hv的粒子组成的粒子流，这些粒子称为光子。光的强弱决定于粒子的多少。故光电流与入射光的强度成正比。又因金属中的自由电子通常只能吸收一个光子的能量hv,所以电子获得的能量与光强无关，而只与频率成正比。

光电效应测普朗克常数实验是光电效应与普朗克常量的测量实验。实验原理是光电效应是指一定频率的光照射在金属表面上时，会有电子从金属表面溢出的现象。实验目的是了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解还有就是测量曹朗克常数。由爱因斯坦光电效应方程: hv=mV/2+A ，只要用实验的方法得到不同的频率对应的截止电压，求出斜率，就可以算出普朗克常数。实验注意事项：1.灯和机箱均要进行预热20分钟。2.汞灯不宜频繁开关。3.不要 直接观看汞灯。4.行测量时，各表头数值请在完全稳定后记录，如此可减小人为读数误差。

光电效应与普朗克常量的测量实验。实验中，用光阑的大小来模拟光强的大小，本来就是一种粗略的手段，真正的光强应该用光功率计之类的测量，而且光源也要用标准光源。对于你所用的仪器汞灯光源来说，其发光的均匀度也不尽理想。在光电二极管饱和性能不理想、光源不理想、光阑手段的局限性等情况下，验证饱和电流强度与光强成正比这个结论，是有一定的局限性的。能测到你这样的结果已经是正常的了。定律定义光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应（photoelectric emission）。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。

根据爱因斯坦光电效应方程，电子吸收一个光子的能量后，能量的一部分消耗于逸出功，另一部分使电子获得动能。电子就可以凭借动能到达阳极而形成光电流。 所以电压U=0时,光电流不等于0。

用光电效应方法测量普朗克常量的关键在于获得单色光、测得光电管的伏安特性曲线和确定遏止电位差值。　　光电效应实验及其光量子理论的解释在量子理论的确立与发展上，在解释光的波粒二象性等方面都具有划时代的深远意义。利用光电效应制成的光电器件在科学技术中得到广泛的应用，并且至今还在不断开辟新的应用领域，具有广阔的应用前景。本实验的目的是了解光电效应基本规律，并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。

进行测量常量时，没有办法检测数据太小的，这一段需要进行替代的方式，利用替代法来进行测量。替代的测量，找到小的工具完成即可。

光电效应以及普朗克常亮的测量实验现象，就是光电能级的及时性改变以及形成的色布差，还有就是常用的系数。

如何由光电效应测量普朗克常数具体的实验器材 汞灯 镜子 测量光电效应的仪器(电流计)等我所知道的有两种一种是用不同透光强度的滤光镜以得到不同光强一种是通过换不同透光镜得到不同波长的光关键在于找到临界波长,再利用爱因斯坦光电方程以及动量与波长关系求出h注意实际操作时要利用补偿法将误差电流消掉否则电流计测得的数值将出现大误差hf=W+1/2mv^2f为光子的频率，W为电子在该金属的逸出功，1/2mv^2为电子逸出后的最大初动能，可求出普朗克常数h 以上仅供参考

光电效应法是利用光电效应的原理来计算普朗克常数，首先要得到不同光照频率下的遏制电压，做出遏制电压与光照频率的关系曲线——一条直线，由于遏制电压满足Ube=hv/e-W0/e，则该直线的斜率为h/e，用计算机模拟可以得到该直线的方程式，然后得到其斜率，这样普朗克常数h=ke就可以了。

基本思路：1、找出在不同波长的光（我们只用了两种波长的光）照射下的三十组（组数随老师要求）相对应的I、U值，然后在坐标纸上画出不同波长下的I-U图像（图像类似于书上6-4的形状）。在这里要注意就是I值跨度很大，但是那个图像就是要一个大体形状，不必拘泥个别数据。2、然后测出不同波长下的截止电压，并绘制出Us-v图像。这个图像应该是一条直线，还有截止电压本是负值，要取绝对值。3、数据记录要画至少三个表格（一个记录Us值，另两个记录不同波长下的I、U值）。实验具体操作步骤书上有详细描述。

光电效应测普朗克常量k的单位为nm/hz，普朗克常数是波长除以频率，就是k了，6.63

你好，给你一个网址吧http://hi.baidu.com/silencefen/blog/item/d695f5c322a52752b219a85b.html 具体的实验器材 汞灯 镜子 测量光电效应的仪器(电流计)等我所知道的有两种一种是用不同透光强度的滤光镜以得到不同光强一种是通过换不同透光镜得到不同波长的光关键在于找到临界波长,再利用爱因斯坦光电方程以及动量与波长关系求出h注意实际操作时要利用补偿法将误差电流消掉否则电流计测得的数值将出现大误差hf=W+1/2mv^2f为光子的频率，W为电子在该金属的逸出功，1/2mv^2为电子逸出后的最大初动能，可求出普朗克常数h 以上仅供参考

爱因斯坦的量子论提出光子的能量E=hv,光子到达金属板上激发电子形成光电流电子具有的初能量W0=hv-w(逸出功），电子到达阳极时如果阳极板连接电压源负极，电子能量变小，如果我们测出电流恰为零时的电压，eU=hv-w,测量多次记录数据画图处理数据即可得出h的值（用最小二乘法得出的h值与公认值最接近）。

（1） 根据爱因斯坦光电效应方程：1/2mvv=hv-Wk式中m为电子质量,v为光电子的最大速度,Wk为该金属的逸出功,它的大小与入射光频率v无关,只决定于金属本身的属性.一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极K上.在光电管的收集极(阳板)C和光阴极K之间外加一反向电压,使得C、K之间建立起的电场,对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用).随着两极间负电压的逐渐增大,到达收集极的光电子,亦即流过微电流计G的光电流将逐渐减小.当U=Uo`时,光电流将为零.此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极.Uo`称为外加遏止电势差.（2）由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因,在产生阴极光电流的同时,还伴随着下列两个主要物理过程：反向电流,光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重.所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上,致使阳级C也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流.暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时,在外加电压下光电管仍有微弱电流流过,称为光电管的暗电流.其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致.本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致.暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零,且随电压的变化而变化,形成光电管的暗特性.由于上述两个因素的影响,实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和.四、误差分析产生误差的原因可能为：1．反向电流的作用造成误差.2．暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致,本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光电管的暗特性.四、实验方案（1） 打开汞灯和微电流测试仪,均遇热20分钟左右进行测量.（2） 调节光电管前后位置,尽量缩小入射光的光斑,以减少杂散光的影响.（3）调节光电管上下左右的位置,使入射光照到阴极圈的中间,以免入射光直接照到阳极面产生强大的反向电流.（3） 调好微电流测试仪.（4） 将波长选择盘转到遮光位置,转动“电压调节旋钮”旋钮,从-2至0v之间,每隔0.2v记一次想对应的电压和电流值,作出暗电流特性曲线.（5） 将波长选择盘转到365nm位置,从-2v开始测,转动加速电压调节旋钮,每隔0.1v记一次相对应的电流和电压值,直到“微电流指示”数字表接近满度为止.然后作光电流特性曲线.找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点所对应的电势差Uo`.（6） 将波长选择旋钮分别转到405nm、436nm、546nm、577nm位置,按上述同样的方法作出各单色光对应的光电流特性曲线,及所对应的Uo`.（7） 利用上面测得的数据,作Uo"——v图线,求h出,并与公认值比较.五、讨论与分析(1) 汞灯需冷却后再启动,否则会影响其寿命；(2) 光电管应保存在暗箱内,实验时也应尽量减少光照,故实验不读数时应将波长选择旋钮转到暗的位置.

　　答案：光电效应测普朗克常数的斜率是h/e　　根据爱因斯坦光电效应方程：hv=1/2mv^2+A　　入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能越大，所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流，直至阳极电位低于截止电压，光电流才为零，此时有关系　　eU0 = hν－A　　此式表明截止电压U0是频率 ν 的线性函数，直线斜率k = h/e，只要用实验方法得出不同的频率对应的截止电压，求出直线斜率，就可算出普朗克常数h。

首先第一个问题，光电效应即是金属在光的照射下会逸出电子，爱因斯坦方程的物理意义在于把波看做一种粒子，光和一些没有内偋质的波具有波粒二象性，之后的波尔等人的量子化得提出奠定了基础。第二个问题，阴极上涂逸出功小的是使电子更容易逸出，阳极选用逸出功大的材料是为了防止电场作用下阳极电子逸出导致结果实验的误差偏大。、第三个问题，光电流的强弱和光强有关，而截止电压与光强无关。第四个问题，我现在要DOTA了，等下补充。

实验结果中的误差是很大的.经分析,出现误差的最主要原因应该是遏止电位差测量的不精确.. 由于存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流（即无光照射时的电流），所以测得的电流值，实际上包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分，所以伏安曲线并不与U轴相切,进而使得遏止电位差的判断较为困难.因此,实验的成败取决于电位差是否精确.为了减小实验的误差, 确定遏止电位差值，本实验中采取了交点法测量遏止电位差,但是实验的结果中的误差仍然很大,因此要在实验的同时注意以下一些注意事项以尽量减小误差。

应该是一致的吧！因为这是个串联电路！而且电压是加在石英管两边的，电流是测量串联电路中的电流！不明白你所谓的阴极伏安曲线和阳极伏安曲线是什么意思，好像没这个说法吧（因为电压就是加在石英管阴阳两极上的）具体你可以参考杨福家的《原子物理学》，其中比较详细，高教版的

正向增大时：I逐渐变大,且变化越来越慢,当U增大到一定值时,I达到饱和,不再变化. 反向增大时：基本与上相同,但是I值为负,且较小.

光电效应是指在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流，即光生电。它由赫兹于1887年发现，而正确的解释由爱因斯坦所提出。 其分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面，称外光电效应；后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应（photoelectric emission）。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。按照粒子说，光是由一份一份不连续的光子组成，当某一光子照射到对光灵敏的物质(如硒)上时，它的能量可以被该物质中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量后，动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力，就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面，成为光电子，形成光电流。单位时间内，入射光子的数量愈大，飞逸出的光电子就愈多，光电流也就愈强，这种由光能变成电能自动放电的现象，就叫光电效应。[2]赫兹于1887年发现光电效应，爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应（金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子）。光频率大于某一临界值时方能发射电子，即截止频率，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关，这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累到足够的能量，飞出金属表面。可事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，电子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。

实验误差主要有以下几点：1、单色光不够严格以及阴极光电流的遏止电势差的确定。2、光电管的阳极光电流和光电流的暗电流因素。扩展资料在光电效应测普朗克常量的实验中如何避免误差：1、在实验中主要通过分析阳极电流和暗电流的特点（阳极光电流在反向区域几乎呈饱和状态，而暗电流很小，且电流随电压线性变化，他们均对阴极光电流在Uc显著拐弯的性质无影响），通过对实际光电流的测定，找到曲线拐点的方法来精确求得Uc。2、单色光的获得尽可能用精确度高的单色仪获得，而不用滤片的方法获得。3、尽量减小反射到阳极的散射光，适当提高光电管的真空度以及二电极之间的距离，以减小暗电流的大小。

光电效应与普朗克常量的测定误差分析如下：光电效应测普朗克常数是目前各高校必开的近代物理实验之一，通过该实验学生可以深入理解爱因斯坦光电方程以及物质的波粒二象性和能量交换量子化的规律。分析利用光电效应实验仪，采用零电流法测量不同频率入射光对应的截止电压，并通过对测量结果进行线性拟合得到普朗克常数。从实验仪器自身、实验操作步骤及数据处理方法等三个方面分析了产生误差的原因。1887年德国物理学家赫兹在做电磁波实验时意外地观察到了光电效应现象，即物质主要是金属在光的照射下释放电子的现象。1905年，爱因斯坦引入光量子理论，并给出了光电效应扰慧方程，成功地解释了光电效应的全部实验规律。目前人们已经根据光电效应原理制成了光电管、光电池、光电倍增管等光电元器件，并且还在不断开辟新的应用领域因此光电效应实验和光量子论在物理学的发展中具有深远的意义。光电效应发现规律：1、每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率（或称截止频率），即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长（或称红限波长）。当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。2、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。3、光电效应的瞬时性。实验发现，即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的颂蔽负九次方秒。4、入射光的强度只影响光电流的强弱，即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，即一定颜色的光，入射光越强，一定时间内发射的电子数目越多。

刚做过这实验，这是我自己的答案，一会去找核对是否正确： 先回答第二个，第一个还没整理出来 因为不同金属阴极的截止电压不同，根据爱因斯坦光电效应方程： 普朗克常量h·入射光频率v=1/2mV的平方（电子的初动能）+逸出功A 当电子的初动能1/2mV平方为零时，A=hv 即截止电压与入射光频率的关系曲线图中斜线与X轴的交点。补充：第一个的回答： 饱和光电流与光强成正比。 截止电压与光强无关，只与频率有关。 显然光的波动理论无法解释光电效应的有关规律，按照光的波动说，光照射金属时，金属中的电子将从入射光中吸收能量，从而逸出金属表面。逸出时的初动能应决定于光振动的振幅，即决定于光的强度。因而光电子的初动能应随入射光的强度而增加。 但是实验结果是：任何金属所释出的光电子的最大初动能都随入射光的频率线性地上升，而与入射光的强度无关。 按照光的理论，如果光强足够供应从金属释出光电子所需要的能量，那么光电效应对各种频率的光都会发生。但是实验事实是每种金属都存在一个红限v，对于频率小于v的入射光，不管其强度多大，都不能发生光电效应。 金属中的电子从入射光波中吸收能量，必须积累到一定的量值(至少等于电子从金属表面逸出时克服表面原子的引力所需的功——称为逸出功)，才能逸出金属表面。显然入射光愈弱，能量积累的时间就愈长。但实验结果并非如此，当物体受到光的照射时，只要频率大于红限，光电子几乎是立刻发射出来的。 所以实验现象与光的波动理论相矛盾 某些语句可能还是需要调整。参考资料中说得挺详细的，第一问题的回答几乎都是引用资料中的了，因为要分别说光电流和截止电压很难回答完善。光电流和截止电压与光强的关系要区别，前者是正比，后者是无关……别因为题目问的“或”迷糊。

波动性才对

低于截止频率的光波不能由光电效应产生电子形成光电流，这个是波动性解释不了的。只有量子性能解释。

你真是蛋疼！

拐点法光电管阳极反向光电流虽然较大，但在结构设计上，若是反向光电流能较快地饱和，则伏安特性曲线在反向电流进入饱和段后有着明显的拐点。

据分析误差产生原因是：1、暗电流的影响，暗电流是光电管没有受到光照射时，也会产生电流，它是由于热电子发射、和光电管管壳漏电等原因造成； 2、本底电流的影响，本底电流是由于室内的各种漫反射光线射入光电管所致，它们均使光电流不可能降为零 且随电压的变化而变化。 3、光电管制作时产生的影响：（1）、由于制作光电管时，阳极上也往往溅射有阴极材料，所以当入射光射到阳极上或由阴极漫反射到阳极上时，阳极也有光电子发射，当阳极加负电位、阴极加正电位时，对阴极发射的光电子起了减速的作用，而对阳极的电子却起了加速的作用，所以I－U关系曲线就和IKA、UKA曲线图所示。为了精确地确定截止电压US，就必须去掉暗电流和反向电流的影响。以使由I＝0时位置来确定截止电压US的大小；制作上的其他误差。4、实验者自身的影响：（1）从不同频率的伏安特性曲线读到的“抬头电压”（截止电压），不同人读得的不一样，经过处理后的到U s____ v曲线也不一样，测出的数值就不一样；（2调零时，可能会出现误差，及在测量时恐怕也会使原来调零的系统不再准确。

实验中的拐点法就是将图像中2条直线的延长线相交于一点，然后我们就认为变化是从这点开始的。抬头点好像就是那个点。光电效应实验我做了好久了，有点忘了，但是拐点法是一般处理实验数据的基本方法之一。

这个实验是通过测量入射光频率v和对应反向截止电压U0后，由　Ekm＝e* U0　可得光电子的最大初动能Ekm，根据光电效应方程　h v ＝Ekm＋W　（W是阴极材料的逸出功）得U0＝（h / e）v－（W / e）用不同频率的光照射，测得不同的反向截止电压。上式中，U0作为因变量，v作为自变量，画出一条直线，直线的斜率就等于（h / e），e是电子电量（已知），在直线上求得斜率后，就能求得普朗克常量h 了。

用光电效应测普朗克常量为7.15算误差大吗

（1） 根据爱因斯坦光电效应方程：1/2mvv=hv-Wk式中m为电子质量,v为光电子的最大速度,Wk为该金属的逸出功,它的大小与入射光频率v无关,只决定于金属本身的属性.一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极K上.在光电管的收集极(阳板)C和光阴极K之间外加一反向电压,使得C、K之间建立起的电场,对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用).随着两极间负电压的逐渐增大,到达收集极的光电子,亦即流过微电流计G的光电流将逐渐减小.当U=Uo`时,光电流将为零.此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极.Uo`称为外加遏止电势差.（2）由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因,在产生阴极光电流的同时,还伴随着下列两个主要物理过程：反向电流,光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重.所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上,致使阳级C也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流.暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时,在外加电压下光电管仍有微弱电流流过,称为光电管的暗电流.其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致.本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致.暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零,且随电压的变化而变化,形成光电管的暗特性.由于上述两个因素的影响,实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和.四、误差分析产生误差的原因可能为：1．反向电流的作用造成误差.2．暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致,本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光电管的暗特性.四、实验方案（1） 打开汞灯和微电流测试仪,均遇热20分钟左右进行测量.（2） 调节光电管前后位置,尽量缩小入射光的光斑,以减少杂散光的影响.（3）调节光电管上下左右的位置,使入射光照到阴极圈的中间,以免入射光直接照到阳极面产生强大的反向电流.（3） 调好微电流测试仪.（4） 将波长选择盘转到遮光位置,转动“电压调节旋钮”旋钮,从-2至0v之间,每隔0.2v记一次想对应的电压和电流值,作出暗电流特性曲线.（5） 将波长选择盘转到365nm位置,从-2v开始测,转动加速电压调节旋钮,每隔0.1v记一次相对应的电流和电压值,直到“微电流指示”数字表接近满度为止.然后作光电流特性曲线.找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点所对应的电势差Uo`.（6） 将波长选择旋钮分别转到405nm、436nm、546nm、577nm位置,按上述同样的方法作出各单色光对应的光电流特性曲线,及所对应的Uo`.（7） 利用上面测得的数据,作Uo"——v图线,求h出,并与公认值比较.五、讨论与分析(1) 汞灯需冷却后再启动,否则会影响其寿命；(2) 光电管应保存在暗箱内,实验时也应尽量减少光照,故实验不读数时应将波长选择旋钮转到暗的位置.

首先说正的光电流： 这种光电流是由于光照射到阳极金属发生光电效应,产生了光电子,由于光电子带有初动能,会运动到阴极,所以会产生由阴极到阳极的电流,即正电流（电流方向与电子运动方向相反） 负电流其实产生的道理是一样的,由于阴极材料中同样含有少量的金属材料,在被光照射的情况下也可以发生光电效应,不过电流方向与之前相反,为负电流.

如下。用光电效应方法测量普朗克常量的关键在于获得单色光、测得光电管的伏安特性曲线和确定遏止电位差值。光电效应实验及其光量子理论的解释在量子理论的确立与发展上，在解释光的波粒二象性等方面都具有划时代的深远意义。利用光电效应制成的光电器件在科学技术中得到广泛的应用，并且至今还在不断开辟新的应用领域，具有广阔的应用前景。本实验的目的是了解光电效应基本规律，并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。

光电效应实验测普朗克常量中的拐点法：光电管阳极反向光电流虽然较大，但在结构设计上，若使反向光电流能较快地饱和，则伏安特性曲线在反向电流进入饱和段后有着明显的拐点，拐点的电位差即为遏止电位差。线性变化的抬头点就是在拐点出现时。拐点法是一般处理实验数据的基本方法之一。实验内容：u2002通过实验了解光电效应的基本规律，并用光电效应法测量普朗克常量。u20021、在光电管入光口装上365nm滤光片，电压为-3V，调整光源和光电管之间的距离，直到光电流为-0.3，固定此距离，不需再变动。u20022、分别测365nm、405nm、546nm、577nm的V-I特性曲线，从-3V到25V，拐点处测量尽量小。3、装上577nm滤色片，在光源窗口分别装上透光率为25%、50%、75%的遮光片，加20V电压，测量饱和光电流Im和照射光强度的关系，作出Im～光强曲线。u20024、做Ua—V关系曲线，计算红限频率和普朗克常数h，与标准值进行比较。扩展资料：实验原理当光照在物体上时，光的能量仅部分地以热的形式被物体吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使电子逸出物体表面，这种现象称为光电效应，逸出的电子称为光电子。在光电效应中，光显示出它的粒子性质，所以这种现象对认识光的本性，具有极其重要的意义。光电流随加速电位差U的增加而增加，加速电位差增加到一定量值后，光电流达到饱和值和值IH，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。

常见的普朗克常数的测定方法有光电效应法、X 射线连续谱短波限法、电子衍射法等。 普朗克常数记为h，是一个物理常数，用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色，马克斯普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现，只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子，每一份能量子等于hν，ν为辐射电磁波的频率，h为一常量，叫为普朗克常数。在不确定性原理中普朗克常数有重大地位。

截止电压表示不产生光电效应时候的电压，因为在光照条件下会有电子打出来，那么为了阻止这些打出来的电子到达正极，就必须加一个反向的电压使得速度最大的电子无法达到正极，所以这个电压就是负的。爱因斯坦的量子论提出光子的能量E=hv,光子到达金属板上激发电子形成光电流电子具有的初能量W0=hv-w(逸出功），电子到达阳极时如果阳极板连接电压源负极，电子能量变小，如果我们测出电流恰为零时的电压，eU=hv-w,测量多次记录数据画图处理数据即可得出h的值（用最小二乘法得出的h值与公认值最接近）。

首先说正的光电流： 这种光电流是由于光照射到阳极金属发生光电效应,产生了光电子,由于光电子带有初动能,会运动到阴极,所以会产生由阴极到阳极的电流,即正电流（电流方向与电子运动方向相反） 负电流其实产生的道理是一样的,由于阴极材料中同样含有少量的金属材料,在被光照射的情况下也可以发生光电效应,不过电流方向与之前相反,为负电流.

（1） 根据爱因斯坦光电效应方程：1/2mvv=hv-Wk式中m为电子质量,v为光电子的最大速度,Wk为该金属的逸出功,它的大小与入射光频率v无关,只决定于金属本身的属性.一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极K上.在光电管的收集极(阳板)C和光阴极K之间外加一反向电压,使得C、K之间建立起的电场,对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用).随着两极间负电压的逐渐增大,到达收集极的光电子,亦即流过微电流计G的光电流将逐渐减小.当U=Uo`时,光电流将为零.此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极.Uo`称为外加遏止电势差.（2）由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因,在产生阴极光电流的同时,还伴随着下列两个主要物理过程：反向电流,光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重.所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上,致使阳级C也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流.暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时,在外加电压下光电管仍有微弱电流流过,称为光电管的暗电流.其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致.本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致.暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零,且随电压的变化而变化,形成光电管的暗特性.由于上述两个因素的影响,实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和.四、误差分析产生误差的原因可能为：1．反向电流的作用造成误差.2．暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致,本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光电管的暗特性.

首先说正的光电流：这种光电流是由于光照射到阳极金属发生光电效应，产生了光电子，由于光电子带有初动能，会运动到阴极，所以会产生由阴极到阳极的电流，即正电流（电流方向与电子运动方向相反）负电流其实产生的道理是一样的，由于阴极材料中同样含有少量的金属材料，在被光照射的情况下也可以发生光电效应，不过电流方向与之前相反，为负电流。

爱因斯坦的量子论提出光子的能量E=hv，光子到达金属板上激发电子形成光电流。电子具有的初能量W0=hv-w(逸出功），电子到达阳极时如果阳极板连接电压源负极，电子能量变小，如果我们测出电流恰为零时的电压，eU=hv-w，测量多次记录数据画图处理数据即可得出h的值（用最小二乘法得出的h值与公认值最接近）。按照粒子说，光是由一份一份不连续的光子组成，当某一光子照射到对光灵敏的物质(如硒)上时，它的能量可以被该物质中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量后，动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力，就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面，成为光电子，形成光电流。搜狗问问扩展资料：每一种金属在产生光电效应32313133353236313431303231363533e58685e5aeb931333431353930时都存在一极限频率（或称截止频率），即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长（或称红限波长）。当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。光电效应的瞬时性。实验发现，即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒（1ns）。入射光的强度只影响光电流的强弱，即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，即一定颜色的光，入射光越强，一定时间内发射的电子数目越多。参考资料来源：百度百科--光电效应

　　用光电效应方法测量普朗克常量的关键在于获得单色光、测得光电管的伏安特性曲线和确定遏止电位差值。 　　光电效应实验及其光量子理论的解释在量子理论的确立与发展上，在解释光的波粒二象性等方面都具有划时代的深远意义。利用光电效应制成的光电器件在科学技术中得到广泛的应用，并且至今还在不断开辟新的应用领域，具有广阔的应用前景。本实验的目的是了解光电效应基本规律，并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。

用光电效应测普朗克常量时，光电流会出现正负两种值。首先说正的光电流：这种光电流是由于光照射到阳极金属发生光电效应,产生了光电子,由于光电子带有初动能,会运动到阴极,所以会产生由阴极到阳极的电流,即正电流（电流方向与电子运动方向相反）。负电流其实产生的道理是一样的,由于阴极材料中同样含有少量的金属材料,在被光照射的情况下也可以发生光电效应,不过电流方向与之前相反,为负电流。

（1） 根据爱因斯坦光电效应方程：1/2mvv=hv-Wk式中m为电子质量，v为光电子的最大速度，Wk为该金属的逸出功，它的大小与入射光频率v无关，只决定于金属本身的属性。一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极K上。在光电管的收集极(阳板)C和光阴极K之间外加一反向电压，使得C、K之间建立起的电场，对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用)。随着两极间负电压的逐渐增大，到达收集极的光电子，亦即流过微电流计G的光电流将逐渐减小。当U=Uo`时，光电流将为零。此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极。Uo`称为外加遏止电势差。（2）由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因，在产生阴极光电流的同时，还伴随着下列两个主要物理过程：反向电流,光电管制作过程中，工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染，而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重。所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上，致使阳级C也发射光电子，而外电场对这些光电子却是一个加速场，因此它们很容易到达阴极而形成反向电流。暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时，在外加电压下光电管仍有微弱电流流过，称为光电管的暗电流。其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致。本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致。暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零，且随电压的变化而变化，形成光电管的暗特性。由于上述两个因素的影响，实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和。四、误差分析产生误差的原因可能为： 1．反向电流的作用造成误差。2．暗电流和本地电流对实验结果的影响，暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致，本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致，暗电流和本底电流使光电流不可能降为零，形成光电管的暗特性。四、实验方案（1） 打开汞灯和微电流测试仪，均遇热20分钟左右进行测量。 （2） 调节光电管前后位置，尽量缩小入射光的光斑，以减少杂散光的影响。 （3）调节光电管上下左右的位置，使入射光照到阴极圈的中间，以免入射光直接照到阳极面产生强大的反向电流。（3） 调好微电流测试仪。 （4） 将波长选择盘转到遮光位置，转动“电压调节旋钮”旋钮，从-2至0v之间，每隔0.2v记一次想对应的电压和电流值，作出暗电流特性曲线。（5） 将波长选择盘转到365nm位置，从-2v开始测，转动加速电压调节旋钮，每隔0.1v记一次相对应的电流和电压值，直到“微电流指示”数字表接近满度为止。然后作光电流特性曲线。找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点所对应的电势差Uo`。（6） 将波长选择旋钮分别转到405nm、436nm、546nm、577nm位置，按上述同样的方法作出各单色光对应的光电流特性曲线，及所对应的Uo`。（7） 利用上面测得的数据，作Uo"——v图线，求h出，并与公认值比较。五、讨论与分析(1) 汞灯需冷却后再启动，否则会影响其寿命；(2) 光电管应保存在暗箱内，实验时也应尽量减少光照，故实验不读数时应将波长选择旋钮转到暗的位置。六、参考资料《物理实验教程》

光电效应法是利用光电效应的原理来计算普朗克常数，首先要得到不同光照频率下的遏制电压，做出遏制电压与光照频率的关系曲线——一条直线，由于遏制电压满足Ube=hv/e-W0/e，则该直线的斜率为h/e，用计算机模拟可以得到该直线的方程式，然后得到其斜率，这样普朗克常数h=ke就可以了。由于光电效应是瞬时发生，光子的产生不超过十的负九次方秒。测量难度太大。光电流为零时，存在遏止电压，影响光电流的因素有三：暗电流;本底电流;反向电流。

首先第一个问题，光电效应即是金属在光的照射下会逸出电子，爱因斯坦方程的物理意义在于把波看做一种粒子，光和一些没有内偋质的波具有波粒二象性，之后的波尔等人的量子化得提出奠定了基础。第二个问题，阴极上涂逸出功小的是使电子更容易逸出，阳极选用逸出功大的材料是为了防止电场作用下阳极电子逸出导致结果实验的误差偏大。、第三个问题，光电流的强弱和光强有关，而截止电压与光强无关。第四个问题，我现在要DOTA了，等下补充。

1不一样，阳极光电流曲线是由于阳极被阴极物质污染在光照条件下释放的光电子，其方向为阳极至阴极，而正常的光电流是从阴极至阳极。因此在给光电管加低于截止电压的反向电压时，阴极光电流被电压截止，阳极电流被加速，所以在低于截止电压的反向电压的区间我们可以看到一条基本水平的负的光电流曲线（一般仪器会以阴极电流为正方向），这就是阳极电流造成的。在高于截止电压的区间，阴极电流开始出现，阳极电流由于加速电压的降低将出现散射导致此时的阳极电流开始逐渐减小（即阳极电流曲线形成由直线开始向上的曲线），当我们给光电管加正向电压时，阴极电流被正向电压加速，随电压增大，阴极电流将由散射向直射渐变，当所有电子都被加速电压加速为可碰触阳极的电子，此时阴极电流将进入饱和段，而阳极电流被正向电压截止变为0。无影响。改变光源与光电管之间的距离，及改变了光照强度。设面元dS上的光通量为dΦ，则此面元上的照度E为：E=dΦ/dS。光源与光电管之间的距离变大时，若为电光源，面元dS上的光通量dΦ将减小；若为平行光源，则不变。光电效应实验中，光电子从阴极逸出时具有初动能，其最大值等于它反抗电场力所做的功。即1/2mv2=eU。因为U=hv/e-w/e，所以U与频率V成正比，所以初动能大小与光的强度无关，只随光的频率增大而增大。这说明你根本不知道为什么要加电压，如果没有任何电路存在，光电效应照样发生，打出来的电子沿各个方向飞去。如果有检测装置，将会有部分电子刚好打在检测板上，形成光电流，其他电子跑到空气中，检测不到，电压的作用是限制光电子的运动，正向电压是让电子都朝着检测板运动，反向电压则是阻碍电子朝着检测板运动。如果你清楚这些，你的问题也就解决了。即使没有电压，照样有部分电子刚好打在阳极上。