-0.737
I/(10^-11)A
24.2
36.2
49.8
63.9
80
93.9
100
表1-4：λ=435.8（nm）时不同电压下对应的电流值
U/(v)
-1.229
-1.179
-1.129
-1.079
-1.029
-0.979
-0.929
I/(10^-11)A
-1.8
-0.4
0
2
4.2
10.2
17.9
U/(v)
3.通过光电管的弱电流特性，测出不同频率下的遏止电压（三种方法任选其一），求出普朗克常量；
【实验使用仪器与材料】
高压汞灯、干涉滤光片、光阑，光电效应实验仪
【实验步骤】
1.测试前准备
仔细阅读光电效应实验指导及操作说明书。
将实验仪及汞灯电源接通（汞灯及光电管暗箱遮光盖盖上），预热20分钟。
调整光电管与汞灯距离为约40cm并保持不变。
-0.879
-0.829
-0.779
-0.729
-0.679
-0.629
-0.575
I/(10^-11)A
24.8
36
47
59
71.6
83.8
100
表1-5：λ=546.1（nm）时不同电压下对应的电流值
U/(v)
-0.604
-0.574
-0.544
-0.54
-0.484
-0.454
-0.424
I/(10^-11)A
3.本底电流的影响，本底电流是由于室内的各种漫反射光线射入光电管所致，它们均使光电流不可能降为零且随电压的变化而变化
3.理论本身就有一定的误差，例如，1963年Ready等人用激光作光电发射实验时，发现了与爱因斯坦方程偏离的奇异光电发射。1968年Teich和Wolga用GaAs激光器发射的hn=1.48eV的光子照射逸出功为A=2.3eV的钠金属时，发现光电流与光强的平方成正比。按爱因斯坦方程，光子的频率处于钠的阀频率以下，不会有光电子发射，然而新现象却发生了，不但有光电子发射，而且光电流不是与光强成正比，而是与光强的平方成正比。于是，人们设想光子间进行了“合作”，两个光子同时被电子吸收得以跃过表面能垒，称为双光子光电发射。后来，进一步的实验表明，可以三个、多个、甚至40个光子同时被电子吸收而发射光电子，称为多光子光电发射。人们推断，n光子的光电发射过程的光电流似乎应与光强的n次方成正比。
U/(v)
-1.927
-1.827
-1.727
-1.627
-1.527
-1.427
-1.327
I/(10^-11)A
-0.4
-0.2
0
0.9
3.9
8.2
14
U/(v)
-1.227
-1.127
-1.027
-0.927
-0.827
-0.727
-0.718
I/(10^-11)A
24.2
38.1
52
66
80
97.2
100
表1-3：λ=404.7（nm）时不同电压下对应的电流值
U/(v)
-1.477
-1.417
-1.357
-1.297
-1237
-1.177
-1.117
I/(10^-11)A
-1
-0.4
0
1.8
4.1
10
16.2
U/(v)
-1.057
-0.997
-0.937
-0.877
-0.817
-0.757
2.实验中如何验证爱因斯坦方程？
答：作为光电管的遏制电压与入射光频率的关系曲线。如果它符合线性规律，则验证了爱因斯坦方程。
3.如何用拐点法测遏制电压？
答：测量光电管的伏安特性曲线，曲线上明显的拐点所对应的电压值就是遏制电压。
拐点与频率的关系：
波长Vnm
577
546.1
435.8
404.7
365
频率f（*10^14）
5.20
5.49
6.88
7.41
8.22
U(v)
-0.268
-0.514
-0.929
-1.057
-1.427
计算：
K=(-1.427+0.268) /（8.22-5.2）*10^14=3.8*10^-15
h=ek=1.6*10-19*3.8*10^-15 =6.14*10-34
第二、第三组：h2≈6.23*10-34J*s
第三、第四组：h3≈6.15*10-34J*s
第一、第四组：h3≈6.18*10-34J*s
h平均≈6.20*10-34J*s
绝对误差：6.20*10-34J*s-6.626*10-34J*s=-0.426*10-34J*s
相对误差：（6.20*10-34J*s-6.626*10-34J*s）/6.626*10-34J*s=-0.064
-4
-2
0
3.8
10
16.2
24
U/(v)
-0.394
-0.364
-0.334
-0.304
-0.274
-0.244
-0.242
I/(10^-11)A
34
46
56.2
72
84.2
98.2
100
表1-6：λ=577（nm）时不同电压下对应的电流值
U/(v)
-0.478
-0.448
-0.418
-0.388
【实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）】
表1-1：不同频率下的遏止电压表
λ（nm）
365
4Байду номын сангаас4.7
435.8
546.1
577
v（10^14）
8.219
7.413
6.884
5.493
5.199
|Ua|(v)
1.727
1.357
1.129
0.544
0.418
表1-2：λ=365（nm）时不同电压下对应的电流值
4..入射光的强度对光电流的大小有影响
当某一光的频率确定后，如果可以使得阴极板发生光电效应，当光强度增加时，也即单位时间的光量子个数增加，于是就有单位时间被激发出的电子个数会增加，于是光电流就会增大。当某一光的频率不足以使得阴极板发生光电效应时，光强的增减对光电流无影响，因为至始至终都不会有光电流。
广州大学学生实验报告
院（系）名称
班别
姓名
专业名称
学号
实验课程名称
实验项目名称
实验时间
实验地点
实验成绩
指导老师签名
内容包含：实验目的、实验使用仪器与材料、实验步骤、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）、实验结果与分析、实验心得
【实验目的】
1.通过实验加深对光的量子性的认识；
2.用最高频滤波片，测量光电管的伏安特性曲线；
90.1
100
原始记录：
波长（nm）
电压（V）
电流（1014A）
频率(1014Hz)
第一组
365
-1.794
0
8.214
第二组
405
-1.478
0
7.408
第三组
435
-1.273
0
6.879
第四组
546
-0.620
0
5.49
数据处理：
将数据代入公式得：
第一、第二组：h1≈6.23*10-34J*s
-0.358
-0.328
-0.298
I/(10^-11)A
-31
-1.8
0
2
6
10.2
16.1
U/(v)
-0.268
-0.238
-0.208
-0.178
-0.148
0.118
-0.088
I/(10^-11)A
22.1
31.8
39.8
49
58
68.2
79.8
U/(v)
-0.058
-0.04
I/(10^-11)A
用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与实验仪电压输出端（后面板上）连接起来（红—红，蓝—蓝）。
2.测光电管伏安特性曲线
将“电流量程”选择开关置于所选档位（-2V-30V）（测伏安特性时处于10-10A档），进行测试前调零。光电效应实验仪在开机或改变电流量程后，都会自动进入调零状态。调零时应将高低杠暗箱电流输出端K与实验仪微电流输入端断开，旋转“调零”旋钮使电流指示为000.0。调节好后，用专用电缆将电流输入连接起来，系统进入测试状态。将“伏安特性测试/遏止电压测试”状态键切换到伏安特性测试档位。
（6.6-6.4）*10-34/6.6*10-34*100%=3%
【实验结果与分析】
1.通过上面的数据分析，得到的普朗克常量为6.14*10-34与实际普朗克常量有一定误差，但在误差允许范围内<5%.
本实验中应用不同的方法都测出了普朗克常数，但都有一定的实验误差，据分析误差产生原因是：
1.暗电流的影响，暗电流是光电管没有受到光照射时，也会产生电流，它是由于热电子发射、和光电管管壳漏电等原因造成；
将直径4mm的光阑及0.365nm滤色片装在光电管暗箱光输入口上．测伏安特性曲线时，电压调节的范围为-2～30V，步长自定。
记录所测UAK及I的数据，在坐标纸上作出上述给定波长的伏安特性曲线。
3.测量遏止电压，求得朗克常量h
测量遏止电压时，“电流量程”开关应处于10-12A档．将直径4mm的光阑及365.0nm的滤色片装在光电管暗箱光输入口上，打开汞灯遮光盖。此时电压表显示UAK的值，单位为伏；电流表显示与UAK对应的电流值I，单位为所选择的“电流量程”。