霍爾馬克的光電裝置(型號(hào):HO-ED-EM-02)是用于研究光電效應(yīng)并獲得普朗克常數(shù)的儀器。
鹵素源為光管提供光能。濾光輪放置在光源和光電管之間,以選擇不同的波長(zhǎng)。濾光輪包括五個(gè)窄帶干涉濾光片,以獲取jing確的波長(zhǎng)。真空光電管保持在燈管外殼內(nèi)。該管的陽*暗電流非常低,可以達(dá)到更好的效果。微處理器控制的電子接口提供電流和電壓讀數(shù)。穩(wěn)壓電源具有0-2V可變電壓,可為電*提供停止電位。電流表可提供jing確的電流輸出測(cè)量工具。提供撥動(dòng)開關(guān)以更改電流范圍。燈罩,濾光輪和光電管罩放在光學(xué)導(dǎo)軌上。
如果我們繪制停止電勢(shì)與頻率的關(guān)系,將得到一條斜率為h / e的直線,其中h是普朗克常數(shù),e是電子電荷。
停止電位v / s頻率
光電效應(yīng)是通過吸收來自入射光的能量,電子從材料表面釋放出來。對(duì)于每種金屬,電子都有一個(gè)zui小的結(jié)合能,這是元素的特征,稱為功函。當(dāng)光子撞擊結(jié)合的電子時(shí),它將能量轉(zhuǎn)移到電子上。如果此能量小于金屬的功函數(shù),則光子將被吸收,并且不會(huì)釋放電子。如果此能量大于電子的結(jié)合能,則電子從金屬中逸出的動(dòng)能等于光子原始能量與電子的結(jié)合能之差。
通過改變陽*電壓直到電流下降到零來測(cè)量停止電位。停止電位與頻率的關(guān)系曲線的斜率是比率值h / e。因此,可以確定普朗克常數(shù)(h)的值和材料的功函數(shù)。該儀器還使學(xué)生對(duì)光的量子本質(zhì)有基本的了解。
特征 電流放大器配置有高靈敏度和穩(wěn)定性,可提高測(cè)量精度 濾光片是高質(zhì)量的,以減少選擇波長(zhǎng)時(shí)的誤差 光電管的暗電流和陽*反向電流水平低