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光電效應實驗報告概要-資料下載頁

2026-07-25 00:38本頁面

　　

【正文】而且查知這種污染會在光電管的反復使用過程中日趨加重，造成被污染后的陽極逸出功降低。當從陰極反射過來的散射光照到它時便會發射出光電子而形成陽極光電流反向電流。使得實驗結果產生一定的偏差。而對此我們可通過切斷陰極反射過來的散射光與陽極間的聯系從而避免反向電流的影響。7. 實驗者自身的影響：（1）從不同頻率的伏安特性曲線讀到的“抬頭電壓”（截止電壓），不同人讀得的不一樣，經過處理后的到U s____ v曲線也不一樣，測出的數值就不一樣；（2）調零時，可能會出現誤差，及在測量時恐怕也會使原來調零的系統不再準確。8. 參考值本身就具有一定的精確度，本身就有一定的誤差。9. 理論本身就有一定的誤差，例如，1963年Ready等人用激光作光電發射實驗時，發現了與愛因斯坦方程偏離的奇異光電發射。1968年Teich 和Wolga用GaAs激光器發射的hn==，發現光電流與光強的平方成正比。按愛因斯坦方程，光子的頻率處于鈉的閥頻率以下，不會有光電子發射，然而新現象卻發生了，不但有光電子發射，而且光電流不是與光強成正比，而是與光強的平方成正比。于是，人們設想光子間進行了“合作”，兩個光子同時被電子吸收得以躍過表面能壘，稱為雙光子光電發射。后來，進一步的實驗表明，可以三個、多個、甚至40個光子同時被電子吸收而發射光電子，稱為多光子光電發射。人們推斷，n光子的光電發射過程的光電流似乎應與光強的n次方成正比。【實驗改進方案】a. 針對本底電流產生的原因，可設計一個遮光罩，罩住從汞燈到光電管這段測量線路，來減少周圍雜散光對實驗的影響。b. 實驗中電流數據會有微小跳動，可能是由于逸出的光電子朝各個方向運動的都有，而光電倍增管沒有及時捕捉到所有的光電子，從而產生跳動，可對光電倍增管進行改進。再者，光子本來就是一份一份的，打在陰極板上，不可能每時每刻的光量子都相同，并且經過空氣，加上電流傳輸的過程中對電源電壓的影響以及電子的飄逸，導致了電流數值的跳動。c. 在實驗過程中，更換濾色片本身就比較麻煩，而且要記得蓋住汞燈出光孔，這就是給實驗帶來很多不確定的影響因素。更換過程中散光對實驗可能會有更大的影響，可設計一個盤形的裝置，濾色片可安在上面，通過旋轉就可更換濾色片，這樣可減少人為的誤差。d. 在測截止電壓是，會發現電流為零時電壓的數值不是某個具體數值而是一個電壓范圍，這是我們去截止電壓應該取平均值，這樣處理的過程會更準確。注意事項1. 微電流測量儀和汞燈的預熱時間必須長于20分鐘，連線時務必先接好地線，后接信號線。切勿讓電壓輸出端A與地短路，以免損壞電源。微電流測量儀每改變一次量程，必須重新調零。2. 實驗中，汞燈如果關閉，必須經過５分鐘后才可重新啟動。3. 注意保護濾光片，勿用手觸摸其表面，防止污染。4. 每次更換濾光片時，必須遮擋住汞燈光源，避免強光直接照射陰極而縮短光電管壽命，實驗完畢后用遮光罩蓋住光電管暗盒進光窗。【實驗總結、感想】本次實驗，操作起來并不復雜，但是要想真正的弄懂其原理的本質還是有一定的難度的。通過實驗中的各組現象，在某些方面有效地驗證了愛因斯坦的光電效應方程的準確性。另外，在本次實驗中，對于操作的嚴密性要求比較高，有助于培養了我們得嚴謹務實的態度，而這正是我們日后在研究中必備的一項素質。而這種在實驗后對實驗的來龍去脈進行研究性的分析，在使我們具備操作動手能力的同時也培養了我們的自主動腦能力，對于我們更好地實驗有很好的幫助，使得在以后的實驗中能夠積極地去思考問題，而不僅僅是把這個實驗做完了就結束了，還得更深入的去了解。13

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