通过恰当控制入射光强度来准确测量普朗克常量.pdf

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1、第16卷第3期北华大学学报(自然科学版)Vo1．16No．32015年6月JOURNALOFBEIHUAUNIVERSITY(NaturalScience)Jun．2015文章编号：1009．4822(2015)03．0296—06DOI：10．11713／j．issn．1009—4822．2015．03．004通过恰当控制入射光强度来准确测量普朗克常量陈若辉，杜勇慧，张志国(北华大学物理学院，吉林吉林132033)摘要：为了消除因光电流曲线的变化率的差异对确定截止电压的影响，提出了通过恰当地控制入

2、射光强度，使不同频率的光电流曲线的变化率相同；为了消除光电流曲线的起始位置和线性部分的倾斜程度不同对确定截止电压的影响，提出了采用“平行等距法”确定截止电压；为了抑制漂移对测量的影响，提出了适当降低仪器的灵敏度，提高仪器稳定性的测量原则．实验结果表明：采取这些措施，测量普朗克常量相对误差由2．5％可降到0．7％．关键词：测量；入射光强度；曲线变化率；截止电压偏差；相对误差；零点漂移中图分类号：0462．3文献标志码：A【引用格式】陈若辉，杜勇慧，张志国．通过恰当控制入射光强度来准确测量普朗克常量[J

3、]．北华大学学报：自然科学版，2015，l6(3)：296．301．AccurateMeasurementofPlanckConstantbyControllingIntensityofIncidentLightChenRuohui，DuYonghui，ZhangZhiguo(CollegeofPhysics，BeihuaUniversity，Jilin132033，China)Abstract：Inordertoeliminatetheinfluenceofdifferencesfromrateo

4、fchangeinphotocurrentcurveoncutoffvoltage，therateofchangeinphotocurrentcurvewithdifferentfrequenciesremainsthesamebypropercontrollingofincidentintensity．‘‘Parallelisometrymethod’’isputforwardtoobtaincutofvoltageSOastoeliminatetheinfluencesoncutofvoltag

5、efromchangingofinitialpositionandinclinationofphotocurrentcurve．Themeasurementprincipleofappropriatelyreducingsensitivityandaccordinglyimprovingstabilityofinstrumentproposedtorestraintheeffectofwanderonmeasurement．Theresuhindicatedthattherelativeerroro

6、fPlanckconstantdecreasedfrom2．5％to0．7％bymeasures．Keywords：measurement；incidentintensity；changerateofcurve；deviationofcut-ofvoltage；relativeeror；zeropointdrift1引言利用光电效应测量普朗克常量的原理是根据爱因斯坦光电方程，通过对截止电压与入射光频率的数据进行线性拟合分析，求出普朗克常量．测量普朗克常量的关键是根据光电流曲线确定截止电压．收稿日期：

7、201503．12基金项目：吉林省教育厅科学技术研究项目(2011142)．作者简介：陈若辉(1968一)，男，高级实验师，主要从事光学、电子技术实验研究，E—mail：chenruohui68@sina．com．__塑__●-____塑-_______________________●__’_________堕_●_董__-_鳖___●：_箜____!_望____堇____堕____当___笙---__-________●————塑____鏖____壅___————————型————量————量—

8、——塑————塞————堂————量————————————————————一一!为了方便比较光电流变化快慢，把光电流曲线与两个坐标轴交点连线的斜率定义为光电流曲线的变化率．光源产生的不同频率的入射光，其强弱差别较大，对应测得的光电流曲线的变化率和起始位置相差也较大，以及光电流曲线的线性部分的倾斜程度也不同．考察有关“利用光电效应测量普朗克常量”的参考文献，还没有看到“对不同频率的人射光进行控制”的内容，可能是受“在光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正