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光电效应的改进实验装置
发布时间：2022-06-04 14:25:00① 研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为v的光照射光电管阴极K时，有光电子产生．由于光电管K、A间
A、反向电压U和频率一抄定时，发生光电效应产生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比，故光电流i与光强I成正比，A正确．B、由动能定理，-qU 0 =0-E km ，又因E km =hν-W，所以 U 0 =
C、光强I与频率ν一定时，光电流i随反向电压的增大而减小，又据光电子动能大小的分布概率及发出后的方向性可知C正确． D、由光电效应知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的，时间小于10 -9 s，10 -9 s后，光强I和频率ν一定时，光电流恒定，故D正确． 故选B |
② 大学物理 光电效应实验装置 请问图中电压表上面的是什么
这是一个“双刀双掷开关”的电气符号，画的不是很规矩。 实物见下图：
3、当前状态如同实物图，没有接通任何回路。
③ 光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是（） A．用紫外光照射锌板，验电器指针会发生
| 紫外来线的频率大于锌板源的极限频率，用紫外线照射，发生光电效应，有电子从锌板中逸出，锌板失去电子带正电，所以使验电器指针发生偏转的是正电荷．红外线的频率小于锌板的极限频率，不能发生光电效应．故A、D正确，B、C错误． 故选AD． |
④ 研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电子产生．由于光电管K、A
A、由动能定来理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以源U0=
| hγ |
| q |
| W |
| q |
B、反向电压U和频率一定时，发生光电效应产生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比，故光电流i与光强I成正比，故B正确．
C、光强I与频率ν一定时，光电流i随反向电压的增大而减小，最终为零，故D正确．
故选：BD．
⑤ 光电效应实验过后还可以做什么拓展实验，使用相同的仪器高分悬赏，可以加分！！！
一、光电效应法测普朗克常量
二测定光电管的伏安特性曲线
三、验证光电管饱和电流与入射光强（阴极表面照度）的关系
详细一、
实验目的：
了解光电效应的基本规律，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。
实验原理：
1．光电效应实验原理如右图所示。其中S为真空光电管，K为阴极，A为阳极。
2．光电流与入射光强度的关系
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。当U=UA-UK变成负值时，光电流迅速减小。实验指出，有一个遏止电位差Ua存在，当电位差达到这个值时，光电流为零。
3．光电子的初动能与入射频率之间的关系
由爱因斯坦光电效应方程可见：光电子的初动能与入射光频率ν呈线性关系，而与入射光的强度无关。
4．光电效应有光电阈存在
实验指出，当光的频率时，不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程可知：，ν0称为红限。
爱因斯坦光电效应方程同时提供了测普朗克常量的一种方法：
实验仪器：
光电管、单色仪（或滤波片）、水银灯、检流计（或微电流计）、直流电源、直流电压计等，接线电路如右图所示。
实验内容：
1．在365nm、405nm、436nm、546nm、577nm五种单色光下分别测出光电管的伏安特性曲线，并根据此曲线确定遏止电位差值，计算普朗克常量h。
2．作的关系曲线，用一元线形回归法计算光电管阴极材料的红限频率、逸出功及h值，并与公认值比较。
3．在波长为577nm的单色光，电压为20V的情况下，分别在透光率为25%、50%、75%时的电流，进而研究饱和光电流与照射光强度的关系
原始数据：
1．波长为365nm:
电压/V-3.00-1.80-1.45-1.40-1.20-1.00-0.80-0.60-0.40-0.20
电流/
-0.3-0.2-0.10.00.20.71.31.92.83.7
电压/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.80
电流/
4.55.46.36.87.57.98.28.69.19.3
电压/V2.002.503.005.0010.0015.0020.0025.00
电流/
9.510.210.512.013.013.914.214.5
2.波长为405nm:
电压/V-3.00-1.40-1.00-0.80-0.60-0.40-0.200.000.200.40
电流/
-0.2-0.10.00.20.71.42.23.03.84.4
电压/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.503.00
电流/
4.85.35.65.96.26.46.66.87.17.3
电压/V5.0010.0015.0020.0025.00
电流/
8.18.79.09.29.3
3.波长为436nm:
电压/V-3.00-2.50-1.00-0.80-0.60-0.40-0.200.000.200.40
电流/
-0.2-0.10.00.00.30.91.52.33.23.7
电压/V0.600.801.001.201.401.601.802.002.503.00
电流/
4.14.54.85.15.35.55.75.96.16.4
电压/V5.0010.0015.0020.0025.00
电流/
7.17.67.77.97.9
4.波长为546nm:
电压/V-3.00-1.20-0.60-0.40-0.200.000.200.400.60
电流/
-0.10.00.00.10.61.31.92.32.6
电压/V0.801.001.201.401.601.802.002.503.00
电流/
2.83.03.23.33.43.53.63.84.0
电压/V5.0010.0015.0020.0025.00
电流/
4.34.54.64.74.7
5.波长为577nm:
电压/V-3.00-0.60-0.40-0.200.000.200.400.60
电流/
0.00.00.10.30.60.81.01.1
电压/V0.801.001.502.002.503.005.0010.00
电流/
1.21.21.31.41.41.41.51.5
电压/V15.0020.0025.00
电流/
1.51.51.6
6.波长为577nm,电压为20V:
透光率25%50%75%
电流/
0.40.91.2
数据处理:
一.做出五个U-I曲线:
1．波长为365nm(频率为8.22)时：其中所找点为的横坐标为—1.425
2．波长为405nm(频率为7.41)时：其中所找点的坐标为-0.995
3．波长为436nm(频率为6.88)时：其中所找点的坐标为-0.935
4.波长为546nm(频率为5.49)时：其中所找点的坐标为-0.886
5.波长为577nm(频率为5.20)时：
二.
1.由上述五个U-I曲线图,可以得出相应波长对应的遏止电位差为:
波长/nm频率/Hz
颜色遏止电位差/v
3658.22近紫外-1.425
4057.41紫-0.995
4366.88蓝-0.935
5475.49绿-0.886
5775.20黄无法读出
2.由以上数据作出线性回归直线:
LinearRegressionforData1_B:
Y=A+B*X
ParameterValueError
------------------------------------------------------------
A-0.173550.61919
B0.176260.08758
------------------------------------------------------------
RSDNP
------------------------------------------------------------
0.81820.1740840.1818
------------------------------------------------------------
3.由上面线性拟合可得:
普朗克常量为
红限为
三.饱和光电流和光强的关系（λ=577nm,U=20V）
LinearRegressionforData1_B:
Y=A+B*X
ParameterValueError
------------------------------------------------------------
A0.10.09487
B0.01440.00139
------------------------------------------------------------
RSDNP
------------------------------------------------------------
0.990870.0774640.00913
得出结论:
1.实验测得的普朗克常量为;单位？
2.实验测得的红限为;
3.饱和光电流和光强基本上成线性关系;
误差分析:
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。
注意事项:
1.严禁光源直接照射光电窗口,每次换滤光片时,必定要把出光口盖上;
2.严禁用手摸光学镜头表面;
3.小心轻放,不要把镜头摔坏；
4．测量中要注意抗外界电磁干扰，并避免光直接照射阳极和防止杂散光干扰。
⑥ 光电效应实验的改进
开始时，锌板带的是负点，用紫外线照射时，由于光电效应激发电子，使锌板带电量减小，这就是为什么张角变小，等电量为零时，就无法张开，这时，紫外线继续照射锌板，就会使锌板带正电，张角增大。
⑦ 光电效应实验装置示意如图.用频率为v的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应,换用同
用强激光照射金属，由于其光子密度大，一个电子在极短时间内可以吸收多个光子，从而形成多光子光电效应，使电子能量大于金属的逸出功从而发生光电效应。
⑧ 研究光电效应规律的实验装置如图所示，光电管的阴极材料为金属钾，其逸出功为W0=2.25eV，现用光子能量为1
（1）由光电效应方程Ek=hν-W0
得光电子最大初动能Ek=8.50eV
光电管两端加有反向电压，光电子由K向A做减内速运动．
由动容能定理-eU=EkA-Ek
因EkA=0，则U=
| Ek |
| e |
（2）设光的强度为nhν，光强不变，频率增大一倍，则每秒入射的光子数n减为原来的一半，阴极K每秒内逸出的光电子数也减为原来的一半，
由光电效应方程得光电子的最大初动能
Ek′=hν′-W0=2hν-W0=19.25eV
电子由阴极向阳极做减速运动．
由动能定理-eU=EkA′-Ek′，得EkA′=10.75eV．
（3）若将电源的正负极对调，光电管上加有正向电压，光电子从阴极向阳极做加速运动，由动能定量eU=EkA″-Ek，
得EkA″=17.00eV．
答：（1）电压表的示数是8.50V．
（2）阴极K每秒内逸出的光电子数减为原来的一半，到达阳极的光电子动能为10.75eV．
（3）到达阳极的光电子动能为17.00eV．
⑨ 如图所示是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作：①用频率为ν 1 的光照射光电管，此时电流表