光电效应测两普朗克常量实验报告附实验数据与分析Word文件下载.docx
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3、装上577滤色片，在光源窗口分别装上透光率为25%、50%、75%的遮光片以及0、100%两种情况，加20V电压，测量饱和光电流Im和照射光强度的关系，作出Im-光强曲线；
4、作Ua-V关系曲线，计算红限频率和普朗克常量h，与标准值进行比较。
数据处理和误差分析：
本实验中测量的原始数据如下：
表一：
365nm光下电压和光电流
电压U/V
-3.0
-2.0
-1.58
-1.41
-1.28
-1.21
-1.15
-1.11
-1.01
-0.98
-0.80
电流I/uA
-0.3
-0.2
-0.1
0.1
0.2
0.3
0.5
0.7
1.1
-0.61
-0.51
-0.45
-0.39
-0.31
-0.23
-0.19
-0.11
0.4
1.9
2.3
2.7
3.1
.3.5
3.9
4.3
4.7
5.6
6.4
6.8
0.6
0.8
0.91
1.00
1.09
1.20
1.23
2.52
3.00
4.10
7.2
10.0
10.6
10.8
11.0
11.2
11.3
11.4
14.5
15.0
17.1
19.2
9.8
12.0
13.0
18.1
20.0
22.0
24.0
25.0
19.7
19.9
20.1
20.5
21.0
21.2
21.4
21.6
表二：
405nm光下电压和光电流
-3.00
-1.5
-0.95
-0.88
-0.78
-0.70
-0.53
-0.41
-0.29
电流/uA
-0.20
1.8
2.5
3.2
0.20
0.51
0.81
1.17
1.50
1.90
2.49
5.0
8.0
4.5
6.0
7.4
8.7
10.7
11.6
12.5
13.4
15.1
16.0
18.0
23.0
16.6
16.7
17.0
17.3
17.5
表三：
436nm光下电压和光电流
-2.00
-1.50
-0.81
-0.63
-0.59
-0.42
-0.13
0.58
0.82
1.72
2.50
4.0
3.7
6.9
7.7
8.8
13.6
13.8
5.5
6.5
7.0
8.5
9.0
14.2
14.7
14.9
15.2
15.3
16.1
16.2
表四：
546nm光下电压和光电流
-0.46
-0.35
-0.30
-0.28
-0.10
3.0
0.15
0.40
1.30
1.69
2.10
4.2
7.9
9.7
12.1
17.2
17.7
表五：
577nm光下电压和光电流
-0.50
-0.40
-0.33
-0.21
0.30
0.80
1.21
0.0
1.2
2.1
2.8
1.80
14.0
19.0
3.4
3.6
4.1
表六：
在不同透光率下的饱和光电流（577nm光下）
100%
75%
50%
25%
0%
电流单位：
μA
根据以上表一至表五的数据，可分别作出各种不同波长（频率）光下，光电管的V-I特性曲线：
图二：
365nm光下光电管的伏安特性曲线
图三：
405nm光下光电管的伏安特性曲线
图四：
436nm光下光电管的伏安特性曲线
图五：
546nm光下光电管的伏安特性曲线
图六：
577nm光下光电管的伏安特性曲线
根据以上五个图，利用拐点法可确定在不同光频率下的遏止电压差值，列表如下
λ/nm
ν/Hz
Ua/V
365
8.22×
1014
1.43
405
7.41×
436
6.88×
1.01
546
5.49×
0.83
577
5.20×
表七：
光频率和遏止电压的关系
由此作出频率-遏止电压图，用直线拟合：
Ua-γ关系图
普朗克常量
h=ek=1.602×
10-19×
2.772×
10×
10-15
=4.440×
10-34
截止频率γ=4.464×
1014Hz
误差分析：
本实验最后处理数据得到的误差非常大，大约1/3。
由于本实验的仪器不精确及人的读数误差，及实验本身原理导致的误差及当时实验环境影响。
因此实验存在较大误差。
也不能完全说是实验失败了。
对于表六中关于光电流和光强度的关系，可以作出下图：
图八：
光饱和电流和光强度的关系
从上图可以看出，在误差范围内，光饱和电流和光强度成正比例关系，不做定量计算。
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