光電效應(yīng)48967

1、05101520251001020304050光電效應(yīng)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)觀察光電效現(xiàn)象測(cè)定光電管的伏安特性曲線和光照度與光電流關(guān)系曲線測(cè)定截止電壓并通過(guò)現(xiàn)象了解其物理意義。(2)練習(xí)電路的連接方法及儀器的使用學(xué)習(xí)用圖像總結(jié)物理律。實(shí)驗(yàn)方法原理(1)光子打到陰極上若電子獲得的能量大于逸出功時(shí)則會(huì)逸出，在電場(chǎng)力的作用下向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)而形成正向電流。在沒(méi)達(dá)到飽和前，光電流與電壓成線性關(guān)系接近飽和時(shí)呈非線性關(guān)系飽和后電流不再增加。(2)電光源發(fā)

2、光后其照度隨距光源的距離的平方成(r2)反比即光電管得到的光子數(shù)與r2成反比因此打出的電子數(shù)也與r2成反比形成的飽和光電流也與r2成反比即I∝r2。(3)若給光電管接反向電壓u反，在eU反mvmax2=eUS時(shí)(vmax為具有最大速度的電子的速度)仍會(huì)有電子移動(dòng)到陽(yáng)極而形成光電流，當(dāng)繼續(xù)增大電壓U反，由于電場(chǎng)力做負(fù)功使電子減速，當(dāng)使其到達(dá)陽(yáng)極前速度剛好為零時(shí)U反=US，此時(shí)所觀察到的光電流為零，由此可測(cè)得此光電管在當(dāng)前光源下的截止電壓U

3、S。實(shí)驗(yàn)步驟(1)按講義中的電路原理圖連接好實(shí)物電路圖；(2)測(cè)光電管的伏安特性曲線：①先使正向電壓加至30伏以上，同時(shí)使光電流達(dá)最大（不超量程），②將電壓從0開(kāi)始按要求依次加大做好記錄；(3)測(cè)照度與光電流的關(guān)系：①先使光電管距光源20cm處，適當(dāng)選擇光源亮度使光電流達(dá)最大(不超量程)；②逐漸遠(yuǎn)離光源按要求做好記錄；實(shí)驗(yàn)步驟(4)測(cè)光電管的截止電壓：①將雙向開(kāi)關(guān)換向；②使光電管距光源20cm處，將電壓調(diào)至“0”，適當(dāng)選擇光源亮度使光電

4、流達(dá)最大（不超量程），記錄此時(shí)的光電流I0，然后加反向電壓使光電流剛好為“0”，記下電壓值US；③使光電管遠(yuǎn)離光源（光源亮度不變）重復(fù)上述步驟作好記錄。數(shù)據(jù)處理(1)伏安特性曲線UV0.6401.02.04.06.08.010.020.030.040.0ImA02.965.6810.3416.8518.7819.9019.9219.9419.9519.97(2)照度與光電流的關(guān)系Lcm20.025.030.035.040.050.060

5、.070.080.01L20.00250.00160.00110.00080.00060.00040.00030.00020.00015IA19.9712.546.854.272.881.510.870.530.32伏安特性曲線照度與光電流曲線(3)零電壓下的光電流及截止電壓與照度的關(guān)系Lcm20.025.030.035.040.050.060.070.0I0A1.961.851.060.850.640.610.580.55USV0.6

6、40.630.650.660.620.640.650.631.臨界截止電壓與照度有什么關(guān)系從實(shí)驗(yàn)中所得的結(jié)論是否同理論一致如何解釋光的波粒二象性答：臨界截止電壓與照度無(wú)關(guān)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論相符。光具有干涉、衍射的特性，說(shuō)明光具有撥動(dòng)性。從光電效應(yīng)現(xiàn)象上分析，光又具有粒子性，由愛(ài)因斯坦方程來(lái)描述：hν=(12)mv2maxA。2.可否由Us′ν曲線求出陰極材料的逸出功答：可以。由愛(ài)因斯坦方程hυ=e|us|hυo可求出斜率ΔusΔυ=he