本文目录一览：
- 1、光电效应实验的重要知识点总结
- 2、光电效应的实验原理是什么？
- 3、光电效应实验规律？
- 4、光电效应的实验原理是什么？
- 5、为什么光电效应实验会出现误差？
- 6、光电效应实验步骤
- 7、光电效应实验的四大实验现象
- 8、光电效应实验有哪些现象，分别导出哪些结论？
- 9、光电效应实验为什么会出现误差呢？
光电效应实验的重要知识点总结
在高于某特定频率的电磁波（该频率称为极限频率）照射下，某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流，即光生电。 扩展资料 光电效应实验的过程
1887年，德国物理学者海因里希·赫兹做实验观察到光电效应、电磁波的发射与接收。在赫兹的发射器里有一个火花间隙，可以借着制造火花来生成与发射电磁波。在接收器里有一个线圈与一个火花间隙，每当线圈侦测到电磁波，火花间隙就会出现火花。
光电效应实验的规律
通过大量的实验总结出光电效应具有如下实验规律：
1、每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率，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。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。
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。在光颜色不变的情况下，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。
光电效应的实验原理是什么？
这个实验一般是用光电管来完成的，原理是根据光电效应方程：hv=Ekm+W，式中v是照射到阴极材料的入射光频率，Ekm是逸出的光电子最大初动能，W是阴极材料的逸出功。
在实验中，只要把多种不同的入射光频率v和对应光电子最大初动能Ekm测量出来 ，作出Ekm——v图像，可得到一条直线，直线的斜率就是普朗克常数h。
最大初动能的测量：在光电管两端加上反向电压，从0开始慢慢增大反向电压的数值，当光电流刚好为零时，记下反向电压的数值U反，则光电子的最大初动能 Ekm=e*U反，e是电子电量。
光电效应实验规律？
公式：hc/λ=E(1/m^2-1/n^2)，E为氢原子基态能量=13.58Mev。
当n=∞时波长最小，当n=2时波长最大。当保持输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，即用频响特性来表述即为-3dB点处即为截止频率，它是用来说明频率特性指标的一个特殊频率。
光电效应实验的规律
1、每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率，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。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、光电效应的瞬时性。实验发现，即几乎在照到金属时立即产生光电流。
3、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。在光颜色不变的情况下，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。
光电效应的实验原理是什么？
一 、光电效应法测普朗克常量
二\ 测定光电管的伏安特性曲线
三、验证光电管饱和电流与入射光强（阴极表面照度）的关系
详细一、
实验目的：
了解光电效应的基本规律，并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线。
实验原理：
1．光电效应实验原理如右图所示。其中S为 真空光电管，K为阴极，A为阳极。
2．光电流与入射光强度的关系
光电流随加速电位差U的增加而增加，加 速电位差增加到一定量值后，光电流达到饱和值和值IH，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。当U= UA-UK变成负值时，光电流迅速减小。实验指出，有一个遏止电位差Ua存在，当电位差达到这个值时，光电流为零。
3． 光电子的初动能与入射频率之间的关系
由爱因斯坦光电效应方程 可见：光电子的初动能与入射光频率ν呈线性关系，而与入射光的强度无关。
4． 光电效应有光电阈存在
实验指出，当光的频率 时，不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程可知： ，ν0称为红限。
爱因斯坦光电效应方程同时提供了测普朗克常量的一种方法：
实验仪器：
光电管、单色仪（或滤波片）、水银灯、检流计（或微电流计）、直流电源、直流电压计等，接线电路如右图所示。
实验内容：
1． 在365nm、405nm、436nm、546nm、577nm五种单色光下分别测出光电管的伏安特性曲线，并根据此曲线确定遏止电位差值，计算普朗克常量h。
2． 作 的关系曲线，用一元线形回归法计算光电管阴极材料的红限频率、逸出功及h值，并与公认值比较。
3． 在波长为577nm的单色光，电压为20V的情况下，分别在透光率为25%、50%、75%时的电流，进而研究饱和光电流与照射光强度的关系
原始数据：
1．波长为365nm:
电压/V -3.00 -1.80 -1.45 -1.40 -1.20 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20
电流/
-0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.2 0.7 1.3 1.9 2.8 3.7
电压/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80
电流/
4.5 5.4 6.3 6.8 7.5 7.9 8.2 8.6 9.1 9.3
电压/V 2.00 2.50 3.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
电流/
9.5 10.2 10.5 12.0 13.0 13.9 14.2 14.5
2. 波长为405nm:
电压/V -3.00 -1.40 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 0.40
电流/
-0.2 -0.1 0.0 0.2 0.7 1.4 2.2 3.0 3.8 4.4
电压/V 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.50 3.00
电流/
4.8 5.3 5.6 5.9 6.2 6.4 6.6 6.8 7.1 7.3
电压/V 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
电流/
8.1 8.7 9.0 9.2 9.3
3. 波长为436nm:
电压/V -3.00 -2.50 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 0.40
电流/
-0.2 -0.1 0.0 0.0 0.3 0.9 1.5 2.3 3.2 3.7
电压/V 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.50 3.00
电流/
4.1 4.5 4.8 5.1 5.3 5.5 5.7 5.9 6.1 6.4
电压/V 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
电流/
7.1 7.6 7.7 7.9 7.9
4. 波长为546nm:
电压/V -3.00 -1.20 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 0.40 0.60
电流/
-0.1 0.0 0.0 0.1 0.6 1.3 1.9 2.3 2.6
电压/V 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.50 3.00
电流/
2.8 3.0 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.8 4.0
电压/V 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
电流/
4.3 4.5 4.6 4.7 4.7
5. 波长为577nm:
电压/V -3.00 -0.60 -0.40 -0.20 0.00 0.20 0.40 0.60
电流/
0.0 0.0 0.1 0.3 0.6 0.8 1.0 1.1
电压/V 0.80 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 5.00 10.00
电流/
1.2 1.2 1.3 1.4 1.4 1.4 1.5 1.5
电压/V 15.00 20.00 25.00
电流/
1.5 1.5 1.6
6. 波长为577nm,电压为20V:
透光率 25% 50% 75%
电流/
0.4 0.9 1.2
数据处理:
一 . 做出五个U-I曲线:
1．波长为365nm(频率为8.22 )时：其中所找点为的横坐标为—1.425
2．波长为405nm(频率为7.41 )时：其中所找点的坐标为-0.995
3．波长为436nm(频率为6.88 )时：其中所找点的坐标为-0.935
4.波长为546nm(频率为5.49 )时：其中所找点的坐标为-0.886
5.波长为577nm(频率为5.20 )时：
二.
1.由上述五个U-I曲线图,可以得出相应波长对应的遏止电位差为:
波长/nm 频率/ Hz
颜色 遏止电位差/v
365 8.22 近紫外 -1.425
405 7.41 紫 -0.995
436 6.88 蓝 -0.935
547 5.49 绿 -0.886
577 5.20 黄 无法读出
2.由以上数据作出线性回归直线:
Linear Regression for Data1_B:
Y = A B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -0.17355 0.61919
B 0.17626 0.08758
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
0.8182 0.17408 4 0.1818
------------------------------------------------------------
3.由上面线性拟合可得:
普朗克常量为
红限为
三. 饱和光电流和光强的关系（λ=577nm,U=20V）
Linear Regression for Data1_B:
Y = A B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 0.1 0.09487
B 0.0144 0.00139
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
0.99087 0.07746 4 0.00913
得出结论:
1. 实验测得的普朗克常量为 ;单位？
2. 实验测得的红限为 ;
3. 饱和光电流和光强基本上成线性关系;
误差分析:
实验结果中的误差是很大的.经分析,出现误差的最主要原因应该是遏止电位差测量的不精确.. 由于存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流（即无光照射时的电流），所以测得的电流值，实际上包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分，所以伏安曲线并不与U轴相切,进而使得遏止电位差的判断较为困难.因此,实验的成败取决于电位差是否精确.为了减小实验的误差, 确定遏止电位差值，本实验中采取了交点法测量遏止电位差,但是实验的结果中的误差仍然很大,因此要在实验的同时注意以下一些注意事项以尽量减小误差。
注意事项:
1.严禁光源直接照射光电窗口,每次换滤光片时,必定要把出光口盖上;
2.严禁用手摸光学镜头表面;
3.小心轻放,不要把镜头摔坏；
4．测量中要注意抗外界电磁干扰，并避免光直接照射阳极和防止杂散光干扰。
为什么光电效应实验会出现误差？
有以下几点原因：
由于硅光电池对于光照非常敏感，自己和其他同学的手电筒的照射会造成实验误差。
2.读数时，要注意调整光强计的量程，以便获得更精确的实验数据。
3.偏振片的角度无法固定，若不小心碰到会造成偏振片在竖直方向上的转动，可能会引起误差。
4.实验中若有灰尘分布在光强计或硅光电池表面，就无法得出真实的光强，影响实验结果。
5.易疲劳，造成电流电压不稳定。
光电效应实验中可能出现误差的原因有以下几点：
光源强度的稳定性：光源强度的不稳定会导致连续测量的电流值的不稳定性，从而影响测量结果的准确性。
光电池的自发电流：光电池存在一定的自发电流，这会引起测量结果的偏差。
暗电流和本底电流的影响：暗电流是光电管没有受到光照射时也会产生的电流，它可能是由于热电子发射、光电管管壳漏电等原因造成。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。
光电管制作的影响：在制作光电管时，阳极上也往往溅射有阴极材料，当入射光射到阳极上或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，对阴极发射的光电子起了减速的作用，而对阳极的电子却起了加速的作用。此外，制作上的其他误差也可能影响实验结果。
为了减小误差，在实验过程中要尽量保证光源强度稳定，调整好光电池的位置和阴影盖的位置以尽量减少自发电流的影响。同时，也要考虑光电管制作的影响因素。
光电效应实验步骤
关于光电效应实验步骤如下：
步骤一:准备实验设备及材料
进行光电效应实验，首先需要准备实验所需的设备及材料。通常，我们需要一台发光二极管LED)作为光源，一个金属板作为阴极，以及一个电路仪器用于测量光电效应产生的电流和电压
步骤二:搭建实验电路
将金厘板与电路仪器相连，以便测量电流和电压。确保金厘板与电路仪器的接线牢固可靠，以避免测量误差。可以通过调节电路仪器的放大倍数，来获取更精确的测量结果。
步骤三:确定光源参数
在进行光电效应实验之前，需要确定光源的参数。可以通过测量LED的电流和电压来确定光源的功率和光强。光强是指单位面积上的光能流量，它与光源的功率和发光面积有关。准确地确定光源的参数有助于后续实验数据的分析和解释。
步骤四:测量光电效应的电流
使用实验电路将金属板与电路仪器相连后，可以开始进行实验测量。将光源对准金厘板，并调节光源的距离和角度以获得最佳的实验效果。记录测得的光电效应电流值，并进行多次重复实验，以消除实验误差。
步骤五:变换光源的参数
继续实验之前，可以尝试变换光源的参数，如改变光源的距离、角度或者更换不同颜色的LED。观察并记录不同参数下产生的光电效应电流值的变化。这有助于验证光电效应的相关理论，并进一步深入理解光与物质的相互作用过程。
要点一:光电效应的阂值电压
在实验过程中，注意观察光电效应的湖值电压。闯值电压是指当金厘板与阴极之间的电压高于一定值时，光电效应才开始产生。通过测量不同光源参数下的闻值电压，可以发现光电效应与光的频率的关系。这为进一步探究光的波动性提供了实验依据。
要点二:光电效应的外逸电子动能
除了测量光电效应的电流值外，还可以通过测量光电效应产生的电压来获得外逸电子的动能。外逸电子动能是指光子被吸收后电子脱离金厘的最大能量。记录不同光源下的外逸电子动能，并与光的频率和电子的质量作相关性分析，有助于验证光的粒子性。
结论:
通过上述步骤和要点，我们可以进行一系列光电效应实验，并获得相应的实验数据。这些数据有助于验证光电效应的基本理论，揭示光与物质的相互作用过程，并深入探索光的粒子性和波动性。
在实验中，还可以根据实际情况进行适当的改进和调整，以获得更加准确和可靠的实验结果。因此，光电效应实验是一个重要的实验手段，能够提高我们对光与物质相互作用的理解和认识。
光电效应实验的四大实验现象
该实验的四大现象如下：1、存在极限频率。2、存在极限波长。3、存在光电流的饱和现象。4、光电流随遏止电压增大而增大。总之，光电效应实验是物理学中非常重要的实验之一，通过研究光电效应实验的四大现象，可以更好地理解光与物质相互作用的本质，为未来的科技发展提供有力支持。
光电效应实验有哪些现象，分别导出哪些结论？
定义1：物质由于吸收光子而产生电的现象。(太阳能电池板，光照两极产生电压）定义2：物质在光的作用下发射电子或电导率改变，或者两种材料的界面上产生电势的现象。 （光敏电阻，光照电阻值发生改变）
现象:物体发射电子,结论:(晕)就是在光的照射下物体能发射电子
现象是连接在电路中的灵敏电流计指针发生偏转,由此可得结论是1、每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率（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，无论多强的光都无光电子逸出。 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，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，响应时间不超过十的负九次方秒（1ns）。 光电效应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内由单位面积是逸出的光电子数目。
光电效应实验为什么会出现误差呢？
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）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U s____ 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。
