A través de experimentos de efecto fotoeléctrico se verificaron las ecuaciones de Einstein y se midió la constante de Planck.
1 Preparación
Enciende la lámpara de mercurio para precalentar.
Utilice un cable especial para conectar el terminal de entrada del amplificador de microcorriente al terminal de salida del tubo fotoeléctrico, conecte el terminal de entrada de voltaje de aceleración del tubo fotoeléctrico y el terminal de salida de voltaje de aceleración del amplificador, y Encienda la fuente de alimentación para precalentar completamente el amplificador (normalmente unos 20 minutos).
2 Ajuste
(1) Ajuste la perilla del rango de medición a "cortocircuito", retire el escudo, abra la ventana de observación de la oscuridad, ajuste la posición de la fuente de luz y Lente objetivo para aclarar la lámpara de mercurio. La imagen del suelo está en el centro del círculo del ánodo del tubo fotoeléctrico y luego cubre la cubierta protectora de la luz.
(2) Primero, gire la tecla de función a "A", gire la perilla de "ajuste cero" para que la corriente de cortocircuito del amplificador se muestre como "0,00" y luego gire el "rango de medición". " a "escala completa". Gire la perilla "Escala completa" para que el valor actual muestre "100,00". Luego gire la perilla "Rango de medición" al rango de medición requerido y luego use el potenciómetro de ajuste cero para ajustarlo a "0,00".
3 Mida la curva característica de corriente oscura del tubo fotoeléctrico
Cambie la tecla de función del medidor a la posición "2V", gire la perilla de ajuste de voltaje para que el medidor muestre -2V y gire la tecla de función del medidor a "A" y gire la perilla "Rango de medición" a 10-12. En este momento, el medidor digital muestra el valor de corriente oscura en este voltaje. Mida cada 0,2 V de -2 V a 0 V de acuerdo con el método anterior y extraiga los valores de voltaje y corriente correspondientes en la curva característica de corriente oscura.
4 Determine el voltaje de corte - U0′
(1) Retire la tapa del orificio de protección de la luz, instale un filtro con una longitud de onda de 404,7 nm, comience desde -2 V y gire el "voltaje de aceleración" Ajuste la perilla y siga el método del paso 3 para registrar los valores de voltaje y corriente correspondientes cada 0,1 V para crear una curva característica de fotocorriente (en el punto de inflexión de la curva característica, registre los datos cada 0,05 V ) para conocer las características de la fotocorriente. El punto de intersección de la curva y la curva característica de la corriente oscura - U0', es el voltaje de corte en la longitud de onda de 404,7 nm.
(2) Según el método anterior, mida las curvas características de la fotocorriente en longitudes de onda de 435,8 nm, 546,1 nm y 577,0 nm y obtenga el voltaje de corte correspondiente -U0′.
5 Calcule la constante de Planck h
Utilice los datos obtenidos anteriormente y calcule la pendiente b y Pu de la recta ajustada según el método de ajuste de línea recta (regresión lineal) o el gráfico método de la constante de Ranke h. Finalmente, dibuje la curva característica I-U.
Notas
(1) Tenga cuidado de no dejar que la luz incida sobre el ánodo del tubo fotoeléctrico.
(2) Durante la prueba, si la humedad ambiental es alta, el tubo fotoeléctrico y el amplificador de microcorriente deben secarse para reducir el impacto de la corriente de fuga.
(3) Al medir el voltaje de corte, el ajuste del voltaje debe ser suave y lento, y el valor mínimo del voltaje inverso cuando la fotocorriente es cero es el voltaje de corte de la longitud de onda. Si los valores medidos de la corriente oscura de la fotocélula utilizada son todos muy pequeños, es decir, la corriente oscura puede considerarse cero siempre que el voltaje de aceleración se ajuste lentamente durante la prueba del nivel de corriente para que la fotocorriente sea. se muestra como cero y luego la tecla de función se configura en "2V". El valor de voltaje mostrado es el voltaje de corte - U0′ cuando está iluminado por la luz monocromática.
(4) El tubo fotoeléctrico debe mantenerse en una caja oscura y seca en momentos normales, y la luz debe minimizarse durante los experimentos. Después del experimento, el orificio de entrada de luz debe cubrirse con un protector de luz. cubrir.
(5) Los instrumentos de precisión deben protegerse contra golpes, polvo y humedad.