光电效应实验仪的测定(2)

暗电流和本底电流是热激发产生的光电流与杂散光照射光电管产生的光电流，可以在光电管制作，或测量过程中采取适当措施以减小它们的影响。

极间接触电位差与入射光频率无关，只影响U0的准确性，不影响U0—ν直线斜率，对测定h无大影响。

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由于本实验仪器的电流放大器灵敏度高，稳定性好；光电管阳极反向电流，暗电流水平也较低。在测量各谱线的截止电压U0时，可采用零电流法，即直接将各谱线照射下测得的电流为零时对应的电压UAK的绝对值作为截止电压U0。此法的前提是阳极反向电流、暗电流和本底电流都很小，用零电流法测得的截止电压与真实值相差较小。且各谱线的截止电压都相差ΔU对U0-?曲线的斜率无大的影响，因此对h的测量不会产生大的影响。 测量截止电压： 测量截止电压时，“伏安特性测试/截止电压测试”状态键应为截止电压测试状态。“电

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流量程”开关应处于10 A档。

a. 手动测量

使“手动/自动”模式键处于手动模式。

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”。用电压调节键 、 、 、 可调节UAK的值， 、 键用于选择调节位 、 键用于调节值的大小。

从低到高调节电压（绝对值减小），观察电流值的变化，寻找电流为零时对应的UAK ，以其绝对值作为该波长对应的U0的值，并将数据记于表一中。为尽快找到U0的值，调节时应从高位到低位，先确定高位的值，再顺次往低位调节。

依次换上404.7 nm，435.8 nm，546.1nm，577.0 nm的滤色片，重复以上测量步骤。 b. 自动测量

按“手动/自动”模式键切换到自动模式。 此时电流表左边的指示灯闪烁，表示系统处于自动测量扫描范围设置状态，用电压调节键可设置扫描起始和终止电压。

对各条谱线，我们建议扫描范围大致设置为：365nm，-1.90∽-1.50V；405nm， -1.60∽-1.20V；436nm，-1.35∽-0.95V；546nm，-0.80∽-0.40V；577nm，-0.65∽-0.25V。

实验仪设有5个数据存储区，每个存储区可存储500组数据，并有指示灯表示其状态。灯亮表示该存储区已存有数据，灯不亮为空存储区，灯闪烁表示系统预选的或正在存储数据的存储区。

设置好扫描起始和终止电压后，按动相应的存储区按键，仪器将先清除存储区原有数据，等待约30秒，然后按4mV的步长自动扫描，并显示、存储相应的电压、电流值。

扫描完成后，仪器自动进入数据查询状态，此时查询指示灯亮，显示区显示扫描起始电压和相应的电流值。用电压调节键改变电压值，就可查阅到在测试过程中，扫描电压为当前显示值时相应的电流值。读取电流为零时对应的UAK ，以其绝对值作为该波长对应的U0的值，并将数据记于表一中。

按“查询”键，查询指示灯灭，系统回复到扫描范围设置状态，可进行下一次测量。 在自动测量过程中或测量完成后，按“手动/自动”键，系统回复到手动测量模式，模式转换前工作的存储区内的数据将被清除。

若仪器与示波器连接，则可观察到UAK为负值时各谱线在选定的扫描范围内的伏安特性曲线。

表一、U0—ν关系 光阑孔Φ= mm 波长λi(nm) 365.0 404.7 435.8 546.1 577.0 频率νi(×10Hz) 手动 截止电压U0i(V) 自动

148.214 7.408 6.879 5.490 5.196 数据处理： 由表一的实验数据，得出U0—ν直线的斜率k，即可用h=ek求出普朗克常数，并与h

的公认值hO比较求出相对误差 E＝h?ho?19，式中 e?1.602?10C，hoho?6.626?10?34J?S。

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