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光电效应测普朗克常数思考题

更新时间:2018-01-18   点击次数:1879次

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行分析、认识,并在数据处理中加以修正。

,由于光电管在制作和使用过程,阳常会被溅射上光阴材料,当光照射光阴时,不可避免有分光漫反射到阳上,致使阳也发射光电子,而外加反向电场对阳发射的光电子成为个加速场,它们很快到达阳形成反向电。

其次,光电管即使没有光照,在外加电压下也会有微弱电通过,称为光电管的暗电。产生暗电的主要原因是间缘电阻漏电(包括管座及玻璃壳内外表面的漏电)和阴在常温下的热电子发射,暗电与加电压基本上成线性关系。

由于上述两个原因的影响,实测的光电实际上是阴光电子发射形成的光电、阳光电子发射形成的反向电和光电管暗电的代数和。使实际的伏安性曲线呈现图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,因为此时阴光电并未截止,当反向电压继续增大时,伏安曲线将向反向电继续延伸,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是要准确地从伏安性曲线中找出“抬头点”所对应的电压值。