在光电效应测普朗克常量实验误差有哪些

如题所述

实验误差主要有以下几点:

1、单色光不够严格以及阴极光电流的遏止电势差的确定。

2、光电管的阳极光电流和光电流的暗电流因素。

扩展资料

光电效应和普朗克常量的测定                        

一、实验目的

1、了解光电效应的基本规律;

2、掌握普朗克常量的测量方法;

3、掌握光电管的伏安特性和光电特性的测量方法。

二、实验仪器

ZKY-GD-4 智能光电效应实验仪(包括汞灯及电源,滤色片,光阑,光电管和智能实验仪)。

利用光电管制成的光控制电器,可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等等。它的工作原理是:当光照在光电管上时,光电管电路中产生电光流,经过放大器放大,使电磁铁M磁化,而把衔铁N吸住,当光电管上没有光照时,光电管电路中没有电流,电磁铁M就自动控制,利用光电效应还可测量一些转动物体的转速。

参考资料来源:百度百科-光电效应

参考资料来源:百度百科-普朗克常量

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第1个回答  2019-05-14

实验误差主要有以下几点:

1、单色光不够严格以及阴极光电流的遏止电势差的确定。

2、光电管的阳极光电流和光电流的暗电流因素。

扩展资料

在光电效应测普朗克常量的实验中如何避免误差:

1、在实验中主要通过分析阳极电流和暗电流的特点(阳极光电流在反向区域几乎呈饱和状态,而暗电流很小,且电流随电压线性变化,他们均对阴极光电流在Uc显著拐弯的性质无影响),通过对实际光电流的测定,找到曲线拐点的方法来精确求得Uc。

2、单色光的获得尽可能用精确度高的单色仪获得,而不用滤片的方法获得。

3、尽量减小反射到阳极的散射光,适当提高光电管的真空度以及二电极之间的距离,以减小暗电流的大小。

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第2个回答  2015-07-07
(1) 根据爱因斯坦光电效应方程:1/2mvv=hv-Wk
式中m为电子质量,v为光电子的最大速度,Wk为该金属的逸出功,它的大小与入射光频率v无关,只决定于金属本身的属性.
一束频率为v的单色光入射在真空光电管的光阴极K上.在光电管的收集极(阳板)C和光阴极K之间外加一反向电压,使得C、K之间建立起的电场,对光阴极中逸出的光电子起着阻挡它们到达收集极的作用(减速作用).随着两极间负电压的逐渐增大,到达收集极的光电子,亦即流过微电流计G的光电流将逐渐减小.当U=Uo`时,光电流将为零.此时逸出金属表面的光电子全部不能到达收集极.Uo`称为外加遏止电势差.
(2)由于光电管在制造过程中的工艺问题及电极结构上的种种原因,在产生阴极光电流的同时,还伴随着下列两个主要物理过程:
反向电流,光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在光电管使用过程中还会日趋严重.所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上,致使阳级C也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流.
暗电流和本底电流,当光电管不受任何光照射时,在外加电压下光电管仍有微弱电流流过,称为光电管的暗电流.其原因主要是热电子发射及光电管管壳漏电所致.本底电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致.暗电流和本底电流均使光电流不可能降为零,且随电压的变化而变化,形成光电管的暗特性.由于上述两个因素的影响,实测电流实际上是阴极光电流、阳极光电子形成的反向电流及暗电流的代数和.
四、误差分析
产生误差的原因可能为:
1.反向电流的作用造成误差.
2.暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电管管壳漏电所致,本地电流是因为室内各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光电管的暗特性.
四、实验方案
(1) 打开汞灯和微电流测试仪,均遇热20分钟左右进行测量.
(2) 调节光电管前后位置,尽量缩小入射光的光斑,以减少杂散光的影响.
(3)调节光电管上下左右的位置,使入射光照到阴极圈的中间,以免入射光直接照到阳极面产生强大的反向电流.
(3) 调好微电流测试仪.
(4) 将波长选择盘转到遮光位置,转动“电压调节旋钮”旋钮,从-2至0v之间,每隔0.2v记一次想对应的电压和电流值,作出暗电流特性曲线.
(5) 将波长选择盘转到365nm位置,从-2v开始测,转动加速电压调节旋钮,每隔0.1v记一次相对应的电流和电压值,直到“微电流指示”数字表接近满度为止.然后作光电流特性曲线.找出光电流特性曲线与暗电流特性曲线的交点所对应的电势差Uo`.
(6) 将波长选择旋钮分别转到405nm、436nm、546nm、577nm位置,按上述同样的方法作出各单色光对应的光电流特性曲线,及所对应的Uo`.
(7) 利用上面测得的数据,作Uo'——v图线,求h出,并与公认值比较.
五、讨论与分析
(1) 汞灯需冷却后再启动,否则会影响其寿命;
(2) 光电管应保存在暗箱内,实验时也应尽量减少光照,故实验不读数时应将波长选择旋钮转到暗的位置.本回答被提问者和网友采纳

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