光電效應測量普朗克常量思考題,光電效應測定普朗克常量思考題和實驗誤差答案

2021-03-03 20:38:02 字數 5026 閱讀 1313

1樓:匿名使用者

1.ek=hf,2.因為電壓為0時,輻射還是存在的,還是要釋放出電子,所以電流還是存在的

光電效應測定普朗克常量思考題和實驗誤差答案

2樓:百度文庫精選

內容來自使用者:200900150300

【預習思考題】

1.一般來說,光電管的陽極和陰極的材料不同,它們的逸出功也不同,而且陰極的逸出功總是小於陽極的逸出功,因此它們之間的接觸電勢差在k-a空間形成的是一個反向阻擋電場,試定量說明接觸電勢差對光電管伏安曲線的影響?

答:接觸電勢差使光電管伏安曲線向右平移。

2.什麼是遏止電勢差uc?影響遏止電勢差確定的主要因素有哪些?在實驗中如何較精確地確定遏止電勢差?

答:在陰極光電效應中,當光電管兩端加上反向電壓時,陰極光電流迅速減小,但直到反電壓達到某個uc時陰極光電流才為零,uc稱為陰極光電流遏止電勢差。影響陰極光電流遏止電勢差確定的主要因素有二:

1.當光照射到陰極時,必然有部分光漫反射至陽極,至使陽極產生光電效應併發射光電子,這些光電子很易到達陽極而形成陽極光電流;2.當光電管無任何光照時,在外加電壓作用下仍會有微弱電流流過,我們稱之為光電管的暗電流。

在實驗中較精確地確定陰極光電流遏止電勢差的方法是:拐點法

3.如何由光電效應測出普朗克常量h?

答:由實驗得到遏止電勢差uc和照射光的頻率的直線關係,由直線斜率可求出h

【分析討論題】

1.根據遏止電勢差uc與入射光頻率的關係曲線,請大致確定陰極材料逸出功與陽極材料逸出功之間的差值?

答:2.在用光電效應測定普朗克常量的實驗中有哪些誤差**?在實驗中是如何減小誤差的?你有何建議?

答:在用光電效應測定普朗克常量的實驗中的誤差**主要來

3樓:匿名使用者

1、單色光不夠嚴格以及陰極光電流的遏止電勢差的確定。

2、光電管的陽極光電流和光電流的暗電流因素。

大學物理實驗:光電效應——普朗克常量測量的思考題

4樓:由由小毛

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光電效應測量普朗克常數思考題

5樓:于勒

應該將濾色片復插在光電管制

的視窗上,這樣就避免了來自光源之外的其他光線的干擾,保證了進入光電管的是單色光。

********************===分割線********************==

bit+1^-^

大學物理實驗之光電效應及普朗克常數的測定課後思考題 10

6樓:量子時間

1.定性解釋實際u-i曲線與理想u-i曲線偏離的原因。

因為有暗電流和反向電流的存在。

2.如何選擇測量點,才能使u-i曲線畫的準確?

在電流變化激烈的地方應該多取點,電流變化舒緩的地方可大致取幾個代表點。

3.選擇濾色片的波長數較集中或分散,對實驗結果有何影響?

原則上不宜過於集中或分散,最好是五個波長的濾色片都用上(除非你的實驗室有任意可調波長的濾色片?)

光電效應測普朗克常數思考題 5

7樓:匿名使用者

在光的照射下,從金屬表面釋放電子的現象稱為光電效應。光電效應的基本規律可歸納為:光電流與光強成正比;入射光頻率低於某一臨界值 時,不論光的強度如何,都沒有光電子產生,稱 為截止頻率;光電子的動能與光強無關,與入射光頻率成正比。

愛因斯坦突破了光能連續分佈的觀念,他認為光是以能量 的光量子的形式一份一份向外輻射。光電效應中,具有能量 的一個光子作用於金屬中的一個自由電子,光子能量 或者被完全電子吸收,或者完全不吸收。電子吸收光子能量 後,一部分用於逸出功 ,剩餘部分成為逸出電子的最大動能為

(1)此式稱為愛因斯坦方程。式中 為普朗克常數,公認值為6.626176×10-34 。

即存在一截止頻率,此時吸收的光子能量恰好用於電子逸出功,沒有多餘的動能。由上式可知,當 時,則 ,存在一截止頻率 ,此時吸收的光子能量 恰好用於電子逸出功 ,沒有多餘能量。因而當 時沒有光電流,只有入射光的頻率 時才有光電流。

由於不同金屬的逸出功數值不同,所以有不同的截止頻率。當 時,光電子具有較大動能,在陽極不加電壓,甚至陽極電位低於陰極電位時,也會有光電子到達陽極,產生為光電流。

圖 1本實驗採用減速電場法,如圖1所示。單色光透過光電管的玻璃口照射到陰極k上,從k發射出的光電子向陽極a運動,在陽極加上相對陰極為負的電壓u0,以阻止光電子向陽極運動。隨著反射電壓u0的增加,到達陽極的電子數減少,光電流減少,當反向電壓滿足

(2)將沒有光電子到達陽極,光電流為零。稱u0為截止電壓。由(1)和(2)兩式得

即(3)

將 代入(3)式有

(4)(4)式表明,對同一種光電陰極材料製成的光電管,其截止電壓u0和入射光頻率 成線性關係。直線斜率k=h/e。當 時,u0=0,沒有光電子逸出。

對於不同頻率的光,可以得到與之對應的i-u特性(光電伏安特性)曲線和截止電壓u0的值,可在方格座標紙上作出u0~ 圖線,根據已知的電子電量e值和圖線斜率k即可確定普朗克常數h的值。

對於本實驗還需要說明

1)暗盒中的光電管即使沒有光照射,在外加電壓下也會有微弱電流,稱暗電流。其主要原因是極間絕緣電阻漏電和陰極在常溫下的熱電子發射等。暗電流與外加電壓基本上成線性關係。

2)陽極上沉積有陰極材料,遇到由陰極散射的光或其它雜散光的照射,也會發射光電子,反向的電壓對陽極發射的光電子起加速作用,形成反向飽和電流。

由於以上原因,致使實測曲線光電流為零時所對應的電壓並不是截止電壓,真正的截止電壓在該曲線的直線部分與曲線部分相接的點c處,如圖2所示。圖 2

8樓:希星薇

實驗中通過改變入射光的頻率,測出相應截止電壓us,在直角座標中作出us ~υ關係曲線,若它是一根直線,即證明了愛因斯坦方程的正確,並可由直線的斜率k=h/ υ,求出普朗克常數。

顯然,測量普朗克常數的關鍵在於準確地測出不同頻率υ所對應的截止電壓us,然而實際的光電管伏安特性曲線由於某種因素的影響與理想曲線(圖4-4-2)是不同的。下面對這些因素給實驗結果帶來的影響進行分析、認識,並在資料處理中加以修正。

首先,由於光電管在加工製作和使用過程,陽極常會被濺射上光陰極材料,當光照射光陰極時,不可避免有部分光漫反射到陽極上,致使陽極也發射光電子,而外加反向電場對陽極發射的光電子成為一個加速場,它們很快到達陽極形成反向電流。

其次,光電管即使沒有光照,在外加電壓下也會有微弱電流通過,稱為光電管的暗電流。產生暗電流的主要原因是極間絕緣電阻漏電(包括管座及玻璃殼內外表面的漏電)和陰極在常溫下的熱電子發射,暗電流與加電壓基本上成線性關係。

由於上述兩個原因的影響,實測的光電流實際上是陰極光電子發射形成的光電流、陽極光電子發射形成的反向電流和光電管暗電流的代數和。使實際的伏安特性曲線呈現圖4-4-4所示形狀,因此,真正的截止電壓us並不是曲線與u軸的交點,因為此時陰極光電流並未截止,當反向電壓繼續增大時,伏安特曲線將向反向電流繼續延伸,達到b點時逐漸趨向飽和。b點所對應的應向電壓才是對應頻率υ下的截止電壓。

從整個曲線看,b點是負值電流的變化率開始增大的「抬頭點」,所以在實際中確定截止電壓us是要準確地從伏安特性曲線中找出「抬頭點」所對應的電壓值。

大學物理實驗,用光電效應測普朗克常量

9樓:yx陳子昂

在兩金屬相接觸後,逸出功較小的金屬由於失去電子而增高電勢,逸出功較大的金屬由於增加電子而降低電勢,兩者之間就呈現出了電位差。

10樓:無聊要死

這個是電壓

極性的問題

實驗是在兩極間施加一反向電壓,使光電流隨之減少。當反向電壓達到截止電壓時,光電流為零。

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光電效應測量普朗克常數實驗結果的精度和誤差主要取決於哪幾個方面? 5

11樓:匿名使用者

1、單色光不夠

bai嚴格以及

du陰極光電流的遏止zhi電勢差的確定。

2、光電

dao管的陽極光電流回和光電流的暗電流因答素。

暗電流,暗電流的影響是當光電池不暴露在光線下時,它也會產生電流由熱電子發射和光電池外殼洩漏引起;背景電流的影響,背景電流是由從房間進入光電管的各種漫反射光引起的。它們都使得光電流不可能降至零並隨電壓變化。

由於在製造光電池時陰極材料也在陽極上濺射,當入射光入射到陽極上或從陰極擴散到陽極時,陽極也具有光電子發射,當陽極施加負電位時並且陰極帶正電。

從陰極發射的光電子用作減速,而陽極上的電子用於加速,因此i-u關係曲線顯示在ika和uka圖中。為了準確地確定截止電壓us,必須消除暗電流和反向電流的影響。截止電壓us的大小由i = 0處的位置確定;製造中的其他錯誤。

12樓:匿名使用者

據分析誤差產生原來因是:

1、暗電源流的bai影響,暗

電流是du

光電管沒有受到光zhi

照射時,也會dao產生電流,它是由

於熱電子發射、和光電管管殼漏電等原因造成;

2、本底電流的影響,本底電流是由於室內的各種漫反射光線射入光電管所致,

它們均使光電流不可能降為零 且隨電壓的變化而變化。

3、光電管制作時產生的影響:(

1)、由於製作光電管時,陽極上也往往濺射有陰極材料,所以當入射光射到陽極上或由陰極漫反射到陽極上時,陽極也有光電子發射,當陽極加負電位、陰極加正電位時,對陰極發射的光電子起了減速的作用,而對陽極的電子卻起了加速的作用,所以i-u關係曲線就和ika、uka曲線圖所示。為了精確地確定截止電壓us,就必須去掉暗電流和反向電流的影響。以使由i=0時位置來確定截止電壓us的大小;製作上的其他誤差。

4、實驗者自身的影響:(1)從不同頻率的伏安特性曲線讀到的「抬頭電壓」(截止電壓),不同人讀得的不一樣,經過處理後的到u s____ v曲線也不一樣,測出的數值就不一樣;(2調零時,可能會出現誤差,及在測量時恐怕也會使原來調零的系統不再準確。

光電效應實驗思考題,大學物理實驗思考題答案用光電效應測普朗克常量

1 飽和電流取決於光抄電子數,光電子數取決於光子數,光子數取決於光強。光的頻率決定光子的能量大小,不是數量多少。2 不會。截止電壓與光的頻率有關而與光源的強度無關。3 沒什麼不同的結果。主要看發射體 陰極 大學物理實驗之光電效應及普朗克常數的測定課後思考題 10 1.定性解釋實際u i曲線與理想u ...

光電效應方程是怎樣的,光電效應方程是什麼?

光電效復應方程如下 ek hv w0 制h為普朗克常量,為入射光頻率,w0為逸出功 愛因斯坦於1905年提出在空間傳播的光是不連續的,而是一份一份的,每一份叫做一光子光子的能量,跟它的頻率成正比及e hv中的h叫做普朗克常量,h 6.63 10 34j s 如果入射光子的能量h 大於逸出功w0,那麼...

光電效應中h是什麼,光子說解釋光電效應說明光的什麼性

ek h w 其中,h 表示普朗克常量,表示入射光的頻率 這個關係式通常叫 因斯坦光電效應方程 光子說解釋光電效應說明光的什麼性 光的粒子性 20世紀初,德國物理學家馬克斯 普朗克提出了能量子的概念,但很少人難以接受它,但年輕的愛因斯坦注意到了能量子的意義,提出光在吸收和發射時能量是一份一份的,光本...