物理实验要求及数据表格_实验24

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1、福建农林大学物理实验要求及原始数据表格实验　光电效应与普朗克常数测定专业___________________学号___________________姓名___________________一、预习要点1.了解爱因斯坦光电效应方程，并理解它的物理意义；2.光电效应实验是如何验证爱因斯坦光电效应方程的；装订处3.测量截止电压的方法有哪些，本实验具体用到哪种测量方法，如何测量？4.认真观看视频中对于仪器功能的介绍，注意每次实验测量前都必须调零；5.认真观看视频讲解中的实验操作示范，注意每一表格中电流、电压的档位选择；6.课前请写好预习报告，上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带

2、来，否则扣分。二、实验注意事项1.实验仪和汞灯需要预热10-15分钟；实验过程汞灯不得随意关闭，如关闭需待灯管冷却后方可开启重新预热；2.注意各个表格中光电管与汞灯的距离；3.遮光罩应及时盖上，只有在实验测量时才打开两边的遮光罩；4.每一次改变量程后都应当断开Q9线调零，调零结束后及时接上Q9线，方可进行测量。三、实验内容1.测量截止电压⑴电源转换键置于-2V~+2V档，“电流量程”开关置于档，调零；⑵选择光阑孔直径为2mm；选择365nm滤光片，调节电压旋钮使其为-1.999V；取下遮光罩；调节电压旋钮，并观察电流表的数值，当示数为零时，此时的调节电压就是365nm波长单色光的截止电压

3、UAK，将其记录在表格1相应位置中，再按顺序依次换上不同的滤光片，重复以上测量步骤。2.饱和光电流IS与入射光的强度P的关系⑴根据表格提示选择相应的电源档位及电流量程，并调零再接上Q9线⑵调节电压粗调和细调旋钮，使电压表显示为30V，在光电暗盒上选择365nm的滤光片，调节导轨上的光电暗盒的位置，测量并记录在同一谱线、同一光阑下，当光电管与光源间不同距离，如：300mm、320mm、340mm等对应位置上的电流值，并纪录。更换成436nm的滤光片，如上步骤，测量并纪录。3.测光电管的伏安特性曲线⑴电源转换键置于-2V~+30V档，“电流量程”开关置于档，调零；⑵选择436nm的滤光片，调

4、节电压旋钮，使得电流表A上显示为零，在表3中记录此时的电压和电流值；⑶以电压值为基准，从1V开始到29V，每间隔1V，在表3中记录下对应的电压和电流值。四、数据处理要求1.用坐标纸作图：据表1数据，作出截止电压与频率的变化特性曲线；据表2数据，作出波长与光强的变化特性曲线；据表3数据，作出光电管的伏安特性曲线。2.根据表1数据，用线性回归理论计算UAK-直线的斜率k，与作图法进行比较；根据线性回归理论，UAK-直线的斜率K的最佳拟合值为：2福建农林大学物理实验要求及原始数据表格其中：、、，分别为频率及其平方的平均值以及截止电压UAK的平均值；，为频率与截止电压UAK的乘积的平均值。装订处

5、1.用逐差法用从表1的四组数据中求出两个k，将其平均值作为所求k的数值，计算普朗克常数h=ek，并与h0比较求相对误差（，）；实验结果应在误差允许范围内（相对误差E≤10%）符合理论值，否则需分析误差原因。（逐差法即“隔项逐差”，具体方法请参考绪论课上的讲解）注意：1.应当用坐标纸作图；如用任意白纸手绘草图不被认可。2.计算步骤写在实验报告纸上；要有数据代入的计算过程，只有公式和结果不得分！五、原始数据记录表格成绩__________教师签字_______________组号________同组人姓名____________________表1UAK—的关系光阑孔Φ=2m

6、m波长λ（nm）365405436546577频率（×1014Hz）8.2147.4086.8795.4905.196截止电压UAK（V）表2Is—P关系UAK=30VΦ=2mm波长λ（nm）入射距离L（mm）300320340360380400365nmI（×10-10A）436nmI（×10-10A）表3光电管伏安特性测试（I—UAK关系）L=400mmΦ=2mmUAK（V）I（×10-11A）UAK（V）I（×10-11A）UAK（V）I（×10-11A）六、思考题1.实验结果的精度和误差主要取决于哪几个方面？2.实测的光电管的伏安特性曲线与理想曲线有何不同？“拐点”的确切含义是什

7、么？2