光电效应测量普朗克常数实验结果的精度和误差主要取决于哪几个方面?

作者:甘轩涵时间:2023-07-23 12:55:50

导读:" 光电效应是指当光照射到金属表面时,金属会发射出电子。通过测量光电效应可以确定光的能量和频率,从而测量普朗克常数。然而,光电效应测量普朗克常数的实验结果的精度和误差主要取决于以下几个方面:。1.光源的稳定性:光源的稳定性直接影响到光的能量和频率的稳定性。"

  光电效应是指当光照射到金属表面时,金属会发射出电子。

  通过测量光电效应可以确定光的能量和频率,从而测量普朗克常数。

  然而,光电效应测量普朗克常数的实验结果的精度和误差主要取决于以下几个方面:。

  1.光源的稳定性:光源的稳定性直接影响到光的能量和频率的稳定性。

  如果光源不稳定,测量结果会受到光的能量和频率的波动而产生误差。

  因此,为了提高实验结果的精度,需要使用稳定的光源。

  2.光电管的性能:光电管是用来测量光电效应的关键设备。

  光电管的性能包括灵敏度、线性度和响应时间等。

  如果光电管的性能不好,测量结果可能会受到影响。

  因此,选择合适的光电管对于提高实验结果的精度非常重要。

  3.测量电路的设计:测量电路的设计直接影响到测量结果的精度。

  合理设计的测量电路可以减小电路中的干扰,提高测量的准确性和稳定性。

  因此,需要根据实验要求设计适合的测量电路。

  4.实验环境的控制:实验环境的温度、湿度等因素会对测量结果产生影响。为了保证实验结果的精度,需要在恒温恒湿的环境中进行实验,同时也需要对环境因素进行合理的控制和检测。

  5.数据处理和分析方法:数据处理和分析方法对于提高实验结果的精度也非常重要。合理选择和使用数据处理和分析方法可以减小数据误差,提高测量结果的精度。

  6.实验操作的技术要求:实验操作的技术要求对于实验结果的精度也有一定的影响。

  操作不当可能会引入额外的误差,影响测量结果的准确性。

  因此,需要严格遵守实验操作的技术要求,提高实验操作的准确性。

  通过以上几个方面的控制和优化,可以提高光电效应测量普朗克常数实验结果的精度和准确性,从而得到更可靠的实验结果。

测定普朗克常数的实验中有哪些误差来源,实验中如何减小误差

  在用光电效应测定普朗克常量的实验衫吵察中的误差来源主要来自单色光不够严格以及阴极光电流的遏止电势差的确定,碰改而影响阴极光电流遏止电势差确定的主要因素有光电管的阳极光电流和光电流的暗电流。

  在实验中主要通过分析阳极光电流和暗电流的特点(阳极光电流在反向区域几乎呈饱和状态,而暗电流很小,且电流随电压线性变化,它们均对阴极光电流在Uc显著拐弯的性质无影响),在实验中通过对实际光电流测定,找到曲线拐点的方法来精确地求得Uc的。

  单色光的获得尽可能用精度较高的单色仪获得,而不用滤色(或茄片)的方法获得;此外应尽量减小反射到阳极的散射光,适当提高光电管的真空度以及二电极之间的距离,以减小暗电流的大小。

扩展资料:

测定普朗克常数的实验注意事项:

  1、汞灯关闭后,不要立即开启电源。必须待灯丝冷却后再开启,否则会影响汞灯寿命。

  2、光电管应保持清洁,避免用手摸,而且应放置在遮光罩内,不用时禁止用光照射。

  3、滤光片要保持清洁,禁止用手摸光学面。

  4、光电管不使用时,要断掉施加在光电管阳极与阴极间的电压,保护光电管,防止意外的光线照射。

参考资料来源:百度百科-普朗克常数

影响普朗克常数测定实验的精度有哪些?如何提高测量精读?

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;

2、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、光电管制作时产生的影响:(

  1)、由于制作光电管时,阳极上也往往溅射有阴极材料,所以当入射光射到阳极上或绝键由阴极漫反射到阳极上时,阳极也有光电子发射,当阳极加负电位、阴极加正电位时,对阴极发射的光电搭世子起了减速的作用,而对阳极的电子却起了加速的作用,所以I-U关系曲线就和IKA、UKA曲线图所示。

  为了精确地确定截止电压US,就必须去掉暗电流和反向电流的影响。

  以使由I=0时位置来确定截止电压US的大小;制作上的其他误差。

  4、实验者自身的影响:(1)知宏肢从不同频率的伏安特性曲线读到的“抬头电压”(截止电压),不同人读得的不一样,经过处理后的到Us____v曲线也不一样,测出的数值就不一样;(2调零时,可能会出现误差,及在测量时恐怕也会使原来调零的系统不再准确。

实验光电效应误差主要来自于哪些方面?

实验误差主要有以下几点:

  1、单色光不够严格以及阴极光电流的遏止电势差的确定。

  2、光电管的阳极光电流猜巧察和光电流的暗电流因素。

扩展资料

光电效应和普朗克常量的测定

一、实验目的

  1、了解光电效应的基本规律;

  2、掌握普朗克常量的测量方法;

  3、掌握光电管的伏宽陵安穗茄特性和光电特性的测量方法。

二、实验仪器

  ZKY-GD-4智能光电效应实验仪(包括汞灯及电源,滤色片,光阑,光电管和智能实验仪)。

  利用光电管制成的光控制电器,可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等等。它的工作原理是:当光照在光电管上时,光电管电路中产生电光流,经过放大器放大,使电磁铁M磁化,而把衔铁N吸住,当光电管上没有光照时,光电管电路中没有电流,电磁铁M就自动控制,利用光电效应还可测量一些转动物体的转速。

参考资料来源:百度百科-光电效应

参考资料来源:百度百科-普朗克常量

普朗克常数的百分比误差与哪些因素有关

普朗克常数的百分比误差与哪些因素有关:

  1、单色光手渗不够严格以及阴极光电流的遏止电势差的确定。

  2、光电管的阳极光电流和光电流的暗电流因素。

  光电管制作过程中,工艺上很难做到阳极不被阴极材料所沾染,而且这种沾染在如基光电管使用过程中还会日趋严重。所以当光射到阳极C上或阴极K漫反射到阳极C上,致使阳级C也发射光电子,而外电场对这些光电子却是一个加速场,因此它们很容易到达阴极而形成反向电流。

在物理学的基本常数中

  有些是通过实验观测发现的,如真空中的光速c、基本电荷e、磁常数(真空中的磁导率)μ0、电常数(真空电容率)ε0等。

  也有一些是在建立相关定律、定理时被引入或间接导出的,如牛顿引力常数G、毕橡脊阿伏伽德罗常数NA、玻耳兹曼常数kB等。

  而普朗克常数h则是完全凭着普朗克的创造性智慧发现的。

  然而,它却是物理学中一个实实在在的、具有重要意义的、神奇的自然常数。

光电效应与普朗克常量的测定误差分析

光电效应与普朗克常量的测定误差分析如下:

  光电效应测普朗克常数是目前各高校必开扰慧的近代物理实验之一,通过该实验学生可以深入理解爱因斯坦光电方程以及物质的波粒二象性和能量交换量子化的规律。

  分析利用光电效应实验仪,采用零电流法测量不同频率入射光对应的截止电压,并通过对测量结果进行线性拟合得到普朗克常数。从实验仪器自身、实验操作步骤及数据处理方法等三个方面分析了产生误差的原因。

  1887年德国物理学家赫兹在做电磁波实验时意外地观察到了光电效应现象,即物质主要是金属在光的照射下释放电子的现象。1905年,爱因斯坦引入光量子理论,并给出了光电效应扰慧方程,成功地解释了光电效应的全部实验规律。

  目前人们已经根据光电效应原理制成了光电管、光电池、光电倍增管等光电元器件,并且还在不断开辟新的应用领域因此光电效应实验和光量子论在物理学的发展中具有深远的意义。

光电效应发现规律:

  1、每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。

  相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。

  当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。

  2、光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。

  3、光电效应的瞬时性。

  实验发现,即几乎在照到金属时立即产生光电流。

  响应时间不超过十的颂蔽负九次方秒。

  4、入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颂蔽颜色不变的情况下,野李州入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。

光电效应法测普朗克常数的误差分析与讨论

  1.反向电流的作用造成误差。

  2.暗电流和本地电流对实验结果的影响,暗电流产生的主要原因是热电子发射及光电纤宽管管壳漏电所致,本地电流是因为室内培裤各种漫反射光射入光电管所致,暗电流和本底电流使光电流不可能降为零,形成光配竖简电管的暗特性。

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