由该式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低 时,也会有电子穿过两极间的势垒到达阳极形成光电流,直至阳极电位等于截止电压,这时光电流才为零 此时有关系: e0=-mu 当阳极电位高于截止电压后,随着阳极电位的升高,阳极对阴极发射的电子的收集作用越强,光电流 随之上升。当阳极电压高到一定程度,已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极,再增加UAK时1不再变 化,这时光电流出现饱和。饱和光电流IM的大小与入射光的强度P成正比 光子的能量h<A时,电子不能脱离金属,因而没有光电流产生。产生光电效应的最低频率(截止频率) 是1=A/h 将(2)式代入(1)式可得: e 此式表明截止电压Uo是频率v的线性函数,直线斜率k=h/e,只要用实验方法得出不同的频率对应 的截止电压,求出直线斜率,就可算出普朗克常数h 爱因斯坦的光量子理论成功地解释了光电效应规律 实验仪 1汞灯电源2汞灯3滤色片4光阑5光电管6基座7实验仪 图5仪器结构图 【实验仪器】 ZKY-GD-4智能光电效应实验仪 仪器由汞灯及电源,滤色片,光阑,光电管、智能实验仪构成,仪器结构如图5所示,实验仪的调节 面板如图6所示。实验仪有手动和自动两种工作模式,具有数据自动采集,存储,实时显示采集数据,动 态显示采集曲线(连接普通示波器,可同时显示5个存储区中存储的曲线),及采集完成后查询数据的功能 这里需要注意的是理论上,测出各频率的光照射下阴极电流刚好为零时所对应的UAK,其绝对值应 h围光电效应实验仪 O<():○ 图6实验仪面板图实验内容及步骤 该为该频率的截止电压,但实际上由于光电管的阳极反向电流、暗电流、本底电流及极间接触电位差的影 响,实测电流并非阴极电流,实测电流为零时所对应的UAK也并非截止电压。- 2 - 由该式可见，入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能越大，所以即使阳极电位比阴极电位低 时，也会有电子穿过两极间的势垒到达阳极形成光电流，直至阳极电位等于截止电压，这时光电流才为零， 此时有关系： 2 0 0 2 1 eU = m (2) 当阳极电位高于截止电压后，随着阳极电位的升高，阳极对阴极发射的电子的收集作用越强，光电流 随之上升。当阳极电压高到一定程度，已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极，再增加 UAK 时 I 不再变 化，这时光电流出现饱和。饱和光电流 IM的大小与入射光的强度 P 成正比。 光子的能量 hν0<A 时，电子不能脱离金属，因而没有光电流产生。产生光电效应的最低频率(截止频率) 是 ν0=A/h。 将(2)式代入(1)式可得： eU0 = hv − A (3) 此式表明截止电压 Uo 是频率 ν 的线性函数，直线斜率 k=h／e，只要用实验方法得出不同的频率对应 的截止电压，求出直线斜率，就可算出普朗克常数 h。 爱因斯坦的光量子理论成功地解释了光电效应规律。 【实验仪器】 ZKY-GD-4 智能光电效应实验仪 仪器由汞灯及电源，滤色片，光阑，光电管、智能实验仪构成，仪器结构如图 5 所示，实验仪的调节 面板如图 6 所示。实验仪有手动和自动两种工作模式，具有数据自动采集，存储，实时显示采集数据，动 态显示采集曲线(连接普通示波器，可同时显示 5 个存储区中存储的曲线)，及采集完成后查询数据的功能。 这里需要注意的是理论上，测出各频率的光照射下阴极电流刚好为零时所对应的 UAK，其绝对值应 该为该频率的截止电压，但实际上由于光电管的阳极反向电流、暗电流、本底电流及极间接触电位差的影 响，实测电流并非阴极电流，实测电流为零时所对应的 UAK 也并非截止电压。 1 汞灯电源 2 汞灯 3 滤色片 4 光阑 5 光电管 6 基座 7 实验仪 图 5 仪器结构图 图 6 实验仪面板图实验内容及步骤