普朗克常数测定仪的应用预习提纲doc.doc

普朗克常数测定仪的应用预习提纲 1、实验任务： （1） 用光电效应仪测普朗克常数； （必做） （2） 光强对普朗克常数测定影响的研究； （选做） 2、实验原理： （1） 截止电与截止频率 （2） 如何不同频率下的截止电？ （4） 光电流的大小随光强变化吗？ （5） 如何从光电管的U-I特性图上利用“拐点法”确定“截止电压”？ （6） 如何利用“线性函数”图像求出普朗克常数 3、操作规范： （1） 贡灯开启直至实验结束、数据签字后方能关闭； （2） 操作时，室内人员请勿讲话和走动，以免影响实验数据； （3） 仪器不用时，将镜头盖盖上，关掉电源开关（不用拔掉电源插座）； 4、数据处理表格设计： 表格设计 不同频率下的伏安特性曲线 （数据仅仅供参考，每位同学的仪器数据都不同） 光阑孔直径Φ= 10.00 ×10-3m；距离： L=27.13×10-2 m 电压值量程：-3.14—+3.14 V； 电流值放大倍率 ×10-5 ； 365nm VKA(V) -3.14 -1.98 -1.79 -1.68 -1.64 -1.55 -1.45 -1.23 -1.09 3.14 IAK×10-11A) -3 -1 1 8 12 19 80 158 160 160 405nm VKA(V) IAK×10-11A) 436nm VKA(V) IAK×10-11A) 546nm VKA(V) IAK×10-11A) 577nm VKA(V) IAK×10-11A) 数据处理：（两种方法选一种）： 利用坐标纸： 根据实验数据在坐标纸上画出每个频率下的伏安特性曲线，并找出相应的截止电压、作出截止电压——频率图，找出斜率K，再根据公式h=eK 求出普朗克常数。 利用电脑： 将实验数据输入在Excel表格中，点击“图表向导”作出每个频率下的伏安特性曲线图形，确定截止电压；再利用截止电压——频率数据作出截止电压——频率图，鼠标指向图线，按鼠标“右键”，点击“添加趋势线”，在“类型”中选则“线性（L）”，在“选项”中选“显示公式（E）”，在显示图形上，可直接确定斜率的大小，根据公式h=eK 求出普朗克常数。 （3） 不确定度的处理方法 在Excel中选：4个空格→fx→统计→Linest(双击) →分别在表格最上的1、2 两行中，填入原始数据（截止电压、频率）；在3、4两行中，分别填入true、true→(Ctrl+Shift+Enter),则第一列第一行为斜率拟合值，第一列第二行为斜率拟合不确定度. -0.437813129 1.850378672 0.030507888 0.205495205 光阑孔直径Φ=10.00×10-3m； 距离： L=27.13×10-2 m； 做出U-I特性曲线，确定截止电压US： 波长：365nm， 横坐标电压U（v） 纵坐标电流I(×10-11A) U波长：405nm 横坐标电压U（v） 纵坐标电流I(×10-11A) 波长：436nm 横坐标电压U（v） 纵坐标电流I(×10-11A) 波长：546nm 横坐标电压U（v） 纵坐标电流I(×10-11A) 波长：577nm 横坐标电压U（v） 纵坐标电流I(×10-11A) 再做出截止电压Us—v图线，确定斜率K 遏止电压（取正值）——波长表格 波长（nm) 365 405 436 546 577 频率（x1014HZ） 8.22 7.41 6.88 5.49 5.20 截止电压(Us) -2.08 -1.30 -1.17 -0.78 -0.45 截止电压（纵坐标，单位：V）——频率（横坐标，单位：x1014HZ）： 实验所需公式 公认值: h0=6.63×10－34(J·S) 找出斜率，再根据公式h=eK 求出普朗克常数h。 其中：K在图上直接找出 计算：图中看出斜率为：0.4378 x10-14；斜率不确定度0.031 x10-14 计算得： 5、结果讨论和误差分析：（本次实验项目的重点）(仅供格式上的参考)。 （1） 算出百分差一般控制在8%以内。 （2） 误差分析：（请同学们根据自己实验实际情况具体分析，以下仅供参考） 一