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光電效應的改進實驗裝置
發布時間：2022-06-04 14:25:00① 研究光電效應規律的實驗裝置如圖所示，以頻率為v的光照射光電管陰極K時，有光電子產生．由於光電管K、A間
A、反向電壓U和頻率一抄定時，發生光電效應產生的光電子數與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數與光強也成正比，故光電流i與光強I成正比，A正確．B、由動能定理，-qU 0 =0-E km ，又因E km =hν-W，所以 U 0 =
C、光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減小，又據光電子動能大小的分布概率及發出後的方向性可知C正確． D、由光電效應知金屬中的電子對光子的吸收是十分迅速的，時間小於10 -9 s，10 -9 s後，光強I和頻率ν一定時，光電流恆定，故D正確． 故選B |
② 大學物理 光電效應實驗裝置 請問圖中電壓表上面的是什麼
這是一個「雙刀雙擲開關」的電氣符號，畫的不是很規矩。 實物見下圖：
3、當前狀態如同實物圖，沒有接通任何迴路。
③ 光電效應實驗的裝置如圖所示，則下面說法中正確的是（） A．用紫外光照射鋅板，驗電器指針會發生
| 紫外來線的頻率大於鋅板源的極限頻率，用紫外線照射，發生光電效應，有電子從鋅板中逸出，鋅板失去電子帶正電，所以使驗電器指針發生偏轉的是正電荷．紅外線的頻率小於鋅板的極限頻率，不能發生光電效應．故A、D正確，B、C錯誤． 故選AD． |
④ 研究光電效應規律的實驗裝置如圖所示，以頻率為ν的光照射光電管陰極K時，有光電子產生．由於光電管K、A
A、由動能定來理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以源U0=
| hγ |
| q |
| W |
| q |
B、反向電壓U和頻率一定時，發生光電效應產生的光電子數與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數與光強也成正比，故光電流i與光強I成正比，故B正確．
C、光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減小，最終為零，故D正確．
故選：BD．
⑤ 光電效應實驗過後還可以做什麼拓展實驗，使用相同的儀器高分懸賞，可以加分！！！
一、光電效應法測普朗克常量
二測定光電管的伏安特性曲線
三、驗證光電管飽和電流與入射光強（陰極表面照度）的關系
詳細一、
實驗目的：
了解光電效應的基本規律，並用光電效應方法測量普朗克常量和測定光電管的光電特性曲線。
實驗原理：
1．光電效應實驗原理如右圖所示。其中S為真空光電管，K為陰極，A為陽極。
2．光電流與入射光強度的關系
光電流隨加速電位差U的增加而增加，加速電位差增加到一定量值後，光電流達到飽和值和值IH，飽和電流與光強成正比，而與入射光的頻率無關。當U=UA-UK變成負值時，光電流迅速減小。實驗指出，有一個遏止電位差Ua存在，當電位差達到這個值時，光電流為零。
3．光電子的初動能與入射頻率之間的關系
由愛因斯坦光電效應方程可見：光電子的初動能與入射光頻率ν呈線性關系，而與入射光的強度無關。
4．光電效應有光電閾存在
實驗指出，當光的頻率時，不論用多強的光照射到物質都不會產生光電效應，根據愛因斯坦光電效應方程可知：，ν0稱為紅限。
愛因斯坦光電效應方程同時提供了測普朗克常量的一種方法：
實驗儀器：
光電管、單色儀（或濾波片）、水銀燈、檢流計（或微電流計）、直流電源、直流電壓計等，接線電路如右圖所示。
實驗內容：
1．在365nm、405nm、436nm、546nm、577nm五種單色光下分別測出光電管的伏安特性曲線，並根據此曲線確定遏止電位差值，計算普朗克常量h。
2．作的關系曲線，用一元線形回歸法計算光電管陰極材料的紅限頻率、逸出功及h值，並與公認值比較。
3．在波長為577nm的單色光，電壓為20V的情況下，分別在透光率為25%、50%、75%時的電流，進而研究飽和光電流與照射光強度的關系
原始數據：
1．波長為365nm:
電壓/V-3.00-1.80-1.45-1.40-1.20-1.00-0.80-0.60-0.40-0.20
電流/
-0.3-0.2-0.10.00.20.71.31.92.83.7
電壓/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.80
電流/
4.55.46.36.87.57.98.28.69.19.3
電壓/V2.002.503.005.0010.0015.0020.0025.00
電流/
9.510.210.512.013.013.914.214.5
2.波長為405nm:
電壓/V-3.00-1.40-1.00-0.80-0.60-0.40-0.200.000.200.40
電流/
-0.2-0.10.00.20.71.42.23.03.84.4
電壓/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.503.00
電流/
4.85.35.65.96.26.46.66.87.17.3
電壓/V5.0010.0015.0020.0025.00
電流/
8.18.79.09.29.3
3.波長為436nm:
電壓/V-3.00-2.50-1.00-0.80-0.60-0.40-0.200.000.200.40
電流/
-0.2-0.10.00.00.30.91.52.33.23.7
電壓/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.503.00
電流/
4.14.54.85.15.35.55.75.96.16.4
電壓/V5.0010.0015.0020.0025.00
電流/
7.17.67.77.97.9
4.波長為546nm:
電壓/V-3.00-1.20-0.60-0.40-0.200.000.200.400.60
電流/
-0.10.00.00.10.61.31.92.32.6
電壓/V0.801.001.201.401.601.802.002.503.00
電流/
2.83.03.23.33.43.53.63.84.0
電壓/V5.0010.0015.0020.0025.00
電流/
4.34.54.64.74.7
5.波長為577nm:
電壓/V-3.00-0.60-0.40-0.200.000.200.400.60
電流/
0.00.00.10.30.60.81.01.1
電壓/V0.801.001.502.002.503.005.0010.00
電流/
1.21.21.31.41.41.41.51.5
電壓/V15.0020.0025.00
電流/
1.51.51.6
6.波長為577nm,電壓為20V:
透光率25%50%75%
電流/
0.40.91.2
數據處理:
一.做出五個U-I曲線:
1．波長為365nm(頻率為8.22)時：其中所找點為的橫坐標為—1.425
2．波長為405nm(頻率為7.41)時：其中所找點的坐標為-0.995
3．波長為436nm(頻率為6.88)時：其中所找點的坐標為-0.935
4.波長為546nm(頻率為5.49)時：其中所找點的坐標為-0.886
5.波長為577nm(頻率為5.20)時：
二.
1.由上述五個U-I曲線圖,可以得出相應波長對應的遏止電位差為:
波長/nm頻率/Hz
顏色遏止電位差/v
3658.22近紫外-1.425
4057.41紫-0.995
4366.88藍-0.935
5475.49綠-0.886
5775.20黃無法讀出
2.由以上數據作出線性回歸直線:
LinearRegressionforData1_B:
Y=A+B*X
ParameterValueError
------------------------------------------------------------
A-0.173550.61919
B0.176260.08758
------------------------------------------------------------
RSDNP
------------------------------------------------------------
0.81820.1740840.1818
------------------------------------------------------------
3.由上面線性擬合可得:
普朗克常量為
紅限為
三.飽和光電流和光強的關系（λ=577nm,U=20V）
LinearRegressionforData1_B:
Y=A+B*X
ParameterValueError
------------------------------------------------------------
A0.10.09487
B0.01440.00139
------------------------------------------------------------
RSDNP
------------------------------------------------------------
0.990870.0774640.00913
得出結論:
1.實驗測得的普朗克常量為;單位？
2.實驗測得的紅限為;
3.飽和光電流和光強基本上成線性關系;
誤差分析:
實驗結果中的誤差是很大的.經分析,出現誤差的最主要原因應該是遏止電位差測量的不精確..由於存在陽極光電效應所引起的反向電流和暗電流（即無光照射時的電流），所以測得的電流值，實際上包括上述兩種電流和由陰極光電效應所產生的正向電流三個部分，所以伏安曲線並不與U軸相切,進而使得遏止電位差的判斷較為困難.因此,實驗的成敗取決於電位差是否精確.為了減小實驗的誤差,確定遏止電位差值，本實驗中採取了交點法測量遏止電位差,但是實驗的結果中的誤差仍然很大,因此要在實驗的同時注意以下一些注意事項以盡量減小誤差。
注意事項:
1.嚴禁光源直接照射光電窗口,每次換濾光片時,必定要把出光口蓋上;
2.嚴禁用手摸光學鏡頭表面;
3.小心輕放,不要把鏡頭摔壞；
4．測量中要注意抗外界電磁干擾，並避免光直接照射陽極和防止雜散光干擾。
⑥ 光電效應實驗的改進
開始時，鋅板帶的是負點，用紫外線照射時，由於光電效應激發電子，使鋅板帶電量減小，這就是為什麼張角變小，等電量為零時，就無法張開，這時，紫外線繼續照射鋅板，就會使鋅板帶正電，張角增大。
⑦ 光電效應實驗裝置示意如圖.用頻率為v的普通光源照射陰極K,沒有發生光電效應,換用同
用強激光照射金屬，由於其光子密度大，一個電子在極短時間內可以吸收多個光子，從而形成多光子光電效應，使電子能量大於金屬的逸出功從而發生光電效應。
⑧ 研究光電效應規律的實驗裝置如圖所示，光電管的陰極材料為金屬鉀，其逸出功為W0=2.25eV，現用光子能量為1
（1）由光電效應方程Ek=hν-W0
得光電子最大初動能Ek=8.50eV
光電管兩端加有反向電壓，光電子由K向A做減內速運動．
由動容能定理-eU=EkA-Ek
因EkA=0，則U=
| Ek |
| e |
（2）設光的強度為nhν，光強不變，頻率增大一倍，則每秒入射的光子數n減為原來的一半，陰極K每秒內逸出的光電子數也減為原來的一半，
由光電效應方程得光電子的最大初動能
Ek′=hν′-W0=2hν-W0=19.25eV
電子由陰極向陽極做減速運動．
由動能定理-eU=EkA′-Ek′，得EkA′=10.75eV．
（3）若將電源的正負極對調，光電管上加有正向電壓，光電子從陰極向陽極做加速運動，由動能定量eU=EkA″-Ek，
得EkA″=17.00eV．
答：（1）電壓表的示數是8.50V．
（2）陰極K每秒內逸出的光電子數減為原來的一半，到達陽極的光電子動能為10.75eV．
（3）到達陽極的光電子動能為17.00eV．
⑨ 如圖所示是研究光電效應的實驗裝置，某同學進行了如下操作：①用頻率為ν 1 的光照射光電管，此時電流表