佛山科学技术学院
实验报告
课程名称实验项目
专业班级姓名学号
指导教师成绩日期年月日
一、实验目的
1．了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解；
2．测量光电管的伏安特性曲线；
3．学习验证爱因斯坦光电效应方程的实验方法，测量普朗克常数。

二、实验仪器
光电效应（普朗克常数）实验仪（详见本实验附录A），数据记录仪。

三、实验原理
1．光电效应及其基本实验规律
当一定频率的光照射到某些金属表面时，会有电子从金属表面
即刻逸出，这种现象称为光电效应。

从金属表面逸出的电子叫
光电子，由光子形成的电流叫光电流，使电子逸出某种金属表
面所需的功称为该金属的逸出功。

研究光电效应的实验装置示意图如图1所示。

GD为光电管，它
是一个抽成真空的玻璃管，管内有两个金属电极，K为光电管阴
极，A为光电管阳极；G为微电流计；V为电压表；R为滑线变
阻器。

单色光通过石英窗口照射到阴极上时，有光电子从阴极K
逸出，阴极释放出的光电子在电场的加速作用下向阳极A迁移
形成光电流，由微电流计G可以检测光电流的大小。

调节R可使A、K之间获得连续变化的电压AK
U，改变
AK
U，测量出光电流I的大小，即可测出光电管的伏安特性曲线，如图2(a)、(b)所示。

图2 光电效应的基本实验规律
光电效应的基本实验规律如下：
（1）对应于某一频率，光电效应的
AK
-I U关系如图2(a)所示。

从图中可见，对一定的频率，有一
图1 光电效应实验示意图
实验原理（原理文字叙述和公式、原理图）四.实验步骤五、实验数据和数据处理六.实验结果七.分析讨论（实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等）八.思考题
五、实验数据及数据处理
表一：I-UAK φ光阑=4mm L 距离=30cm
表二：IM-P 关系 UAK=20V 光阑孔径 2nm 4nm 8nm I （）A 1110-⨯ 138 561 2350 I （）A 1110-⨯ 32 128 604 I （）A 1110-⨯ 29 118 532 I （）A 1110-⨯ 26 113 597 I （）A 1110-⨯
7
32
167
由图可知，饱和光电流I 与光阑孔径在入射光波长不变时成正比例关系，而光强又与光阑面积成正比，从而验证了光电管的饱和电流与入射光强成正比。

表三：普朗克常数的测量 光阑孔径=4mm 入射波长(nm)
频率v 8214 截止电压Uc
普朗克常数h
截止电压Uc 与频率v 的图像
由上图可知，曲线斜率：15
10
00329.4-⨯-=b
所以普朗克常数为：S J e k h ⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=---341915
10405264.6106.110
00329.4
相对误差：%33.3%10010626176.610405264.610626176.634
34
34=⨯⨯⨯-⨯=
---η
五、数据处理
1、测坪曲线
G-M计数管坪曲线数据测量t=3s/次
U/v303315339.351363375387399411423435 N/个01949198220212152226024062802319436034102 N/（个/s）0650661674717753802908106512011301 U/v447459471483495
N/个49025253538571678127
N/（个/s）15861751179523982709
2.高斯分布
数据记录u=400V t=1s
32x33x34x35x36x37x38x39x40x41x42x43x n/(个
/s)
频数14751931434354404337 44x45x46x47x48x
n/(个
/s)
频数23191444
3.泊松分布
数据记录
012345678910 n/(个
/s)
频数5489663933654122。