文本内容:
光电效应实验实验数据光电效应实验实验数据
一、实验目的
1.了解光电效应现象及其基本规律;
2.掌握光电效应实验的基本原理和实验方法;
3.学会测量普朗克常量和金属电子的逸出功
二、实验原理光电效应是指光照射在物质表面上,使得物质表面的电子吸收光能后获得足够的能量而离开物体表面,形成电流的现象根据爱因斯坦的光电效应理论,当光照射在金属表面上时,金属表面的电子吸收光能后获得足够的能量,克服金属的束缚力,离开金属表面,形成光电流光电流的大小与光的强度、频率、照射时间等因素有关
三、实验步骤
1.搭建光电效应实验装置,包括光源、光电池、可调节滤光片、电压表和电流表等;
2.打开光源,将光源的光照射在光电池上,调节滤光片使得光源的光为单色光,记录光源的频率v;
3.调节光源的照射时间,使得电流表的示数稳定,记录电流表的示数I;
4.在不同的滤光片位置下重复步骤2和步骤3,获得不同频率下的光电流;
5.用线性拟合的方法,将不同频率下的光电流与光源的频率作图,得到一条直线,直线的斜率即为普朗克常量h;
6.根据普朗克常量和测量得到的光强、频率等参数,计算金属电子的逸出功
四、实验数据分析
1.测量数据光电流光强滤光片位置nm光源频率HzmA W/m
24006.60E+
140.
0501.20E+
044505.55E+
140.
0751.05E+
045004.92E+
140.
1209.80E+
035504.38E+
140.
1759.20E+
036003.96E+
140.
2508.75E+
032.数据处理:根据上述表格中的数据,绘制光电流与光源频率的关系图将x轴取为光源频率,y轴取为光电流的对数,绘制散点图并添加线性拟合直线请在此插入散点图和线性拟合直线通过线性拟合直线的斜率,可以求得普朗克常量h的数值计算公式为h=slopeXe/AE,其中e为电子的电荷量,AE为两个滤光片之间的能量差利用普朗克常量和测量得到的光强、频率等参数,可以计算金属电子的逸出功计算公式为W=hv-Il/e,其中W为金属电子的逸出功,h为普朗克常量,v为光源频率,I为光电流,e为电子的电荷量计算得到金属电子的逸出功W约为
2.2eVo
五、结论通过光电效应实验,我们得到了普朗克常量h和金属电子的逸出功W实验结果表明,光电效应现象在一定条件下是可以观察到的同时,我们也学会了光电效应实验的基本原理和实验方法。