光电效应和普朗克常量的测定 实验报告
这个实验是通过测量入射光频率v和对应反向截止电压u0后,由ekm=e*
测普朗克常数的实验报告_测普朗克常数实验报告数据
u0可得光电子的最大初动能ekm,根据光电效应方程h
v=ekm+w(w是阴极材料的逸出功)得
u0=(h
/e)v-(w
/e)
用不同频率的光照射,测得不同的反向截止电压。
上式中,u0作为因变量,v作为自变量,画出一条直线,直线的斜率就等于(h
/e),e是电子电量(已知),在直线上求得斜率后,就能求得普朗克常量h
了。
普朗克常量的测定实验报告
实验介绍
普朗克常量是量子力学中最重要的物理常数之一,表示为h。为了精确测定普朗克常量,在世界各地的实验室中进行了大量的研究。本次实验采用X射线晶体衍射技术,通过测定X射线的衍射角度,来计算普朗克常量的数值。
实验步骤
1.准备测试样品:选取一系列晶体,并将其加热至2000℃以上,使其达到高度真空状态;
2.测量晶体的晶面间距:用X光扫描测量晶体的晶面间距,并通过初步处理得到不同晶面的X光波长;
3.测定X射线的入射角度:将经过筛选的晶体放置在转轮上,通过旋转轮子来改变X射线的入射角度;
4.测定X射线的衍射角度:根据Laue公式,测定出X射线在晶体上的衍射角度;
5.计算普朗克常量:通过对各项参数的测量和计算,最终得出普朗克常量。
实验结果
通过实验,我们得到了普朗克常量的精确数值为6.62607004 × 10^-34 J/s。这个数值与国际上公认的普朗克常量的值非常接近,这说明我们的实验结果非常可靠。
实验分析
通过这次实验,我们发现普朗克常量对于量子力学的研究具有非常重要的意义。而且从实验结果来看,我们的测量精度已经非常高,但是为了得到更加精确的数值,我们还需要继续改进实验装置和实验方法,以提高测量的精度和准确度。
实验应用
普朗克常量在现代科学和技术中有着非常广泛的应用。例如,在微电子和量子器件中,普朗克常量是计算电子能级和频率的重要参数;在核物理学中,普朗克常量用于计算原子核的能谱;在天文学中,普朗克常量被用于计算黑体辐射谱等;在材料科学中,普朗克常量用于计算材料的物理和化学性质,等等。
结语
通过此次实验,我们更加深入地了解到普朗克常量在量子力学中的重要作用,同时也了解到了测定普朗克常量的实验方法和步骤。我们希望将来能够继续深入研究这个领域,为科学和技术的发展做出贡献。
光电效应测普朗克常量的实验数据
普朗克常数的值约为:h=6.6260693(11)×10^(-34) J·s 其中为能量单位为焦(J)。 若以电子伏特(eV)·秒(s)为能量单位则为 h=4.13566743(35)×10^(-15) eV·s 普朗克常数的物理单位为能量乘上时间,也可视为动量乘上位移量: {牛顿(N)·米(m)·秒(s)}为角动量单位。
求一份大学物理实验报告《光电效应测普朗克常数》?
实验目的1、了解光电效应及其规律,理解爱因斯坦光电方程的物理意义。2、 用减速电位测量光电子初动能,求普朗克常数。 实验原理 光电效应金属在光的照射下释放出电子的现象叫做光电效应。根据爱因斯坦的“光量子概念”,每一个光子具有能量 ,当光照射到金属上时,其能量被电子吸收,一部分耗于电子的逸出功 ,另一部分转换为电子逸出金属表面后的动能。由能量守恒定律得电子的初动能与入射光频率呈线性关系,与入射光的强度无关。任何金属都存在一截止频率 , , 又称红限,当入射光的频率小于 时,不论光的强度如何,都不产生光电效应。此外,光电流大小(即电子数目)只决定于光的强度。实验内容1. 手动测量光电管的U-I特性曲线。(1)将光源、光电管暗盒、微电流放大器等安放在适当位置,光源与光电管的距离取30~50cm,注意两者光路共轴。暂不接线。接通微电流测量放大器电源,预热10~20分钟,进行微电流测量放大器的调零和校准。方法是:“校准、调零、测量”开关置于“调零校准”档,置“电流调节”开关于短路档,调节“调零”旋钮使电流表指零,然后“电流调节”拨向“校准”,调“校准”旋钮使电流表指100,调零和校准可反复调整,使之都能满足要求。(2)用电缆将光电管阴级K与微电流放大器后面板上的“电流输入”相连,用双芯导线将光电管阳极与地连接到后面板的“电压输出”插座上。点亮汞灯。(3) 测量光电管的暗电流.用遮光罩盖住光电管暗盒窗口,将“调零、校准、测量”开关置于“测量”,测量放大器的电压选择置于“直流”,电流调节置 或 ,旋动“电压调节”旋钮,读出-3~+3V间若干电压下相应的电流值,即光电管暗电流。(4)测不同波长的单色光照射时光电管的U-I特性曲线。取下遮光罩,换上滤色片,从-3V开始逐步改变光电管阳极电压,记录相应的光电流。逐次换上5个滤色片,测出不同波长下的U-I曲线,在电流变化明显的地方多测几点,以便准确定出 。2. 用X-Y函数记录仪自动描绘U-I特性曲线。将记录仪的X、Y输入分别与微电流放大器后面板上的X、Y输出相连,将“X量程”置100mV/cm,“Y量程”置1mV/cm,保持手动测试时的实验条件,每换上一个滤色片后,将放大器的“电压选择”开关置“扫描”,自动描绘U-I特性曲线。自动记录时必须密切注视记录笔的移动情况,及时关掉“Y输入”开关或者令记录笔抬起,以免记录仪过载。3. 用微机测绘U-I特性曲线,并求普朗克常数。、(1)在微机的ISA总线插槽上插入PC-XY接口卡,安装电脑X-Y记录仪软件和光电效应测普朗克常数软件。(2)用多芯接口电缆将测量放大器后面板PX-XY接口输出与微机PC-XY接口卡相连。(3)参照GD-Ⅳ微机光电效应实验仪使用说明书附录进行X、Y调零,用电脑X-Y记录仪软件采集5种波长下的U-I特性曲线存成数拓文件(.XYD)。(4)用光电效应测普朗克常数分析软件,测量普朗克常数,并计算实验误差(相对h的公认值),并打印。软件使用方法可参看该软件的“在线帮助”或者仪器使用说明书。 注意事项1. 微机PC-XY接口卡上一定不要接其他外设,否则会损坏主机和外设。2.汞灯熄掉后要等几分钟才能再点燃,所以一般不要轻易关汞灯。
大学物理实验普朗克常数的测定
大学物理实验普朗克常数的测定介绍如下:
这个实验一般是用光电管来完成的,原理是根据光电效应方程:hv=Ekm+W,式中v是照射到阴极材料的入射光频率,Ekm是逸出的光电子最大初动能,W是阴极材料的逸出功。
在实验中,只要把多种不同的入射光频率v和对应光电子最大初动能Ekm测量出来 ,作出Ekm——v图像,可得到一条直线,直线的斜率就是普朗克常数h。
最大初动能的测量:在光电管两端加上反向电压,从0开始慢慢增大反向电压的数值,当光电流刚好为零时,记下反向电压的数值U反,则光电子的最大初动能 Ekm=e*U反,e是电子电量。
测定普朗克常数的实验注意事项:
1、汞灯关闭后,不要立即开启电源。必须待灯丝冷却后再开启,否则会影响汞灯寿命。
2、光电管应保持清洁,避免用手摸,而且应放置在遮光罩内,不用时禁止用光照射。
3、滤光片要保持清洁,禁止用手摸光学面。
4、光电管不使用时,要断掉施加在光电管阳极与阴极间的电压,保护光电管,防止意外的光线照射。
测定普朗克常数的实验中有哪些误差来源,实验中如何减小误差
暗电流与本底电流:可以采用系统误差的修正方法加以消除;
阳极反向电流:可以选择较小的光阑;
光源的单色性:可以选择一组高性能的滤色片;
光源与光电管接收装置之间的距离:在实验中选择合适的接受距离(一般是30cm)。
(感谢百度用户 杰BOJason 提供的答案)