光电效应实验报告

简述用光电效应测量普朗克常数的实验原理

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。

光电效应及普朗克常量的测定实验原理是什么?

光电效应及普朗克常量的测定实验原理是在光谱成分不变的情况下，光电流的大小与入射光的强度成正比。光电效应规律有两条：在光谱成分不变的情况下，光电流的大小与入射光的强度成正比。光电子的最大初动能，随入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关。光电效应及普朗克常量的测定实验介绍实验采用锑铯光电管、用减速电位法求电子动能的最大值。当光电管内的阴极和阳极之间电压等于零时，被光激发出的电子也可以到达阳极：如果在光电管的阴极和阳极之间加以反向电压。当反向电压增大到Ug时，光电流等于零，即光电子都回到阴极面上，测出截止电压Up并根据能量守恒定律，就可以求出电子动能的最大值。爱因斯坦提出：光是由一些能量为E=hv的粒子组成的粒子流，这些粒子称为光子。光的强弱决定于粒子的多少。故光电流与入射光的强度成正比。又因金属中的自由电子通常只能吸收一个光子的能量hv,所以电子获得的能量与光强无关，而只与频率成正比。

急求大学物理实验中的液晶的电光特性实验的答案

起偏器：将入射的自然光通过偏振片变为线偏振光，起偏振方向与液晶盒上表面取向相同；

检偏器：在没有电压时，通过起偏器的线偏振光将随液晶分子轴方向逐渐旋转90度，不能通过检偏器；对液晶盒加电压，当达到某一数值时，液晶分子长轴开始沿电场方向倾斜，电压继续增加到另一数值时，除附在液晶盒上下表面的液晶分子外，所有液晶分子长轴都按电场方向重排列，光以偏振方式射出。

普朗克常量相对误差的范围多少

普朗克常量相对误差的范围：h=6.6260693(11)×10^（-34） J·s。 　　由于计算角动量时要常用到h/2π这个数，为避免反复写 2π 这个数，因此引用另一个常用的量为约化普朗克常数，有时称为狄拉克常数(Dirac constant)，纪念保罗·狄拉克：h(这个h上有一条斜杠)=h/2π ，约化普朗克常量（又称合理化普朗克常量）是角动量的最小衡量单位。 　　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、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。

在测量普朗克常量实验中有无误差存在？

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和光电流的暗电流因素。扩展资料在光电效应测普朗克常量的实验中如何避免误差：1、在实验中主要通过分析阳极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，他们均对阴极光电流在Uc显著拐弯的性质无影响），通过对实际光电流的测定，找到曲线拐点的方法来精确求得Uc。2、单色光的获得尽可能用精确度高的单色仪获得，而不用滤片的方法获得。3、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。

急 大学物理实验总结报告

经过一年的大学物理实验的学习让我受益菲浅.在大学物理实验课即将结束之时,我对在这一年来的学习进行了总结,总结这一年来的收获与不足.取之长、补之短,在今后的学习和工作中有所受用.
在这一年大学物理实验课的学习中,让我受益颇多.一、大学物理实验让我养成了课前预习的好习惯.一直以来就没能养成课前预习的好习惯（虽然一直认为课前预习是很重要的）,但经过这一年,让我深深的懂得课前预习的重要.只有在课前进行了认真的预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多.二、大学物理实验培养了我的动手能力.“实验就是为了让你动手做,去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西.”现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台.每个实验我都亲自去做,不放弃每次锻炼的机会.经过这一年,让我的动手能力有了明显的提高.三、大学物理实验让我在探索中求得真知.那些伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大.实验是检验理论正确与否的试金石.为了要使你的理论被人接受,你必须用事实（实验）来证明,让那些怀疑的人哑口无言.虽说我们的大学物理实验只是对前人的经典实验的重复,但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够的人来说,这些探索也非一件易事.大学物理实验都是一些经典的给人类带来了难以想象的便利与财富.对于这些实验,我在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握.大学物理实验让我慢慢开始“摸着石头过河”.学习就是为了能自我学习,这正是实验课的核心,它让我在探索、自我学习中获得知识.四、大学物理实验教会了我处理数据的能力.实验就有数据,有数据就得处理,这些数据处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否.经过这一年,我学会了数学方程法、图像法等处理数据的方法,让我对其它课程的学习也是得心应手.
经过这一年的大学物理实验课的学习,让我收获多多.但在这中间,我也发现了我存在的很多不足.我的动手能力还不够强,当有些实验需要很强的动手能力时我还不能从容应对；我的探索方式还有待改善,当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成；我的数据处理能力还得提高,当眼前摆着一大堆复杂数据时我处理的方式及能力还不足,不能用最佳的处理手段使实验误差减小到最小程度……
总之,大学物理实验课让我收获颇丰,同时也让我发现了自身的不足.在实验课上学得的,我将发挥到其它中去,也将在今后的学习和工作中不断提高、完善；在此间发现的不足,我将努力改善,通过学习、实践等方式不断提高,克服那些不应成为学习、获得知识的障碍.在今后的学习、工作中有更大的收获,在不断地探索中、在无私的学习、奉献中实现自己的人身价值!

求一篇大学物理期末实验报告总结，1000字左右，是总结这学期的课程论文，急~~

我们知道，屏幕的亮度是与落在屏幕上面的光子数的多少有关的。严格地说，屏幕的亮度是以垂直于屏幕的光线与屏幕的交点为中心向四周逐渐变暗的。但这种变化决不是几率问题。证明如下：把S1放在一个半径为R1的球的中心，假设S1在单位时间里发射出N个光子，则单位球面积上所接受的光子数等于光子数N除以球的总面积4πR12，如果把球的半径由R1变为R2（R2＞R1），则在单位球面积上所接受的光子数就变为N除以4πR22，由于R2大于R1，所以半径为R1的球在单位球面积上接受的光子数大于R2球单位面积上的光子数。这就是为什么屏幕上的亮度是由明到暗逐渐变化的原因。当屏幕距光源的距离很大且屏幕的面积又很小时，就可以近似的认为屏幕上的光子是均匀分布的。

现在把另一个相干光源S2放在靠近S1的地方，情况有了变化。在垂直两个光源的平面上出现了明暗相间的圆环，而在平行两个光源的平面上，则出现了明暗相间的条纹见图一，这就是人们所说的光的干涉条纹。因为干涉现象是波动的最主要特征，所以这也就成了光具有波动性的最有力证据之一。我们知道机械波是振动在媒质中的传播，当有两列相干波源存在时，媒质中任意一点的振动是两列波各自到达这一点时波的叠加。当到达这一点的两列波的相位相同时，则在这一点上的振幅最大，如果两列波的相位相差1800时，则振动的振幅相互抵消，这样就形成了有规则的干涉条纹。经典光学正是套用机械波的方法证明光的干涉条纹的，而传播光的媒质以太已被证明是根本不存在的，这样用机械波的方法证明光的干涉条纹也就显得比较牵强。量子力学在解释干涉条纹时则采用的是几率波的方法，认为亮的地方是光子出现几率多的地方，暗的地方则是光子出现几率少的地方。问题是当只有一个光源时，光子是均匀分布在屏幕上的，而当存在另一个相干光源时，按照量子理论光子就会集中出现在一些地方而不去另一些地方，几率的解释是不能使人心悦诚服地接受的。爱因斯坦曾用上帝不掷骰子来表达他对用几率描述单个粒子行为的厌恶。这就是目前对于光的干涉现象的两种正统解释方法。我们对于光本性的认识是否还存在其它我们没有考虑到的因素，是否还存在其它的证明方法来统一光的波粒二象性即用一种理论解释来解释波动性和粒子性呢？

为了找到这种新的理论，在此我们不得不在现有光量子理论基础上进行一些必要的修正即单个光量子的能量是变化的，光子的能量和质量是相互转化的，转化的频率就是光的频率。频率快光子的能量大质量小，相反，频率慢则光子的能量小质量大，这样光子在空间所走的路程就形成了一条类波的轨迹。在论证光的干涉现象之前，我们先对光源进行定义。单频率点光源---频率单一且所有光子在离开光源时的状态（相位）都相同。单频率点光源具有这样两个特点，其一在距光源某一点的空间位置上，光子的状态不随时间变化。其二光子的状态随距点光源的距离作周期变化。光的波长指的是光子在一个周期的时间内在空间运行的距离。

我们在x轴上设置两个点光源S1和S2，如图一所示。令P为垂直平面上的一点，从P点到S1和S2的光程差PS1-PS2为波长的某个正数倍ml （m=±1，2，3，…）。从S1和S2出发的两列光子，将同相地达到P点，状态相同。再令Q为垂直平面上的另一点，从Q到S1和S2的光程差也为ml。过P和Q点做一条曲线，使得这曲线上所有过XO的垂直平面内的点的轨迹都具有这样的性质，即这条曲线上任意一点到S1和S2的距离之差为常数，根据解析几何我们知道，这曲线是一条双曲线。如果我们设想这一双曲线以直线XO为轴旋转，则它将扫出一个曲面，叫做双曲面。我们看到，在这曲面上的任意一点，来自S1和S2的光子始终都是同相位的（相位差保持不变），光子在曲面上的每一点的状态是一定的，沿曲面上的点的状态是周期变化的。由于光的波长很短，光子沿曲面的这种周期变化是不容易被观测到。

同理，我们令T为垂直平面上的另一点（图中未画出），从T点到S1和S2的光程差TS1-TS2为波长的l/2×（2m+1）倍（m=±1，2，3，…）。从S1和S2出发的两列光子，将以1800的相位差达到T点。再令V为垂直平面上的另一点（图中未画出），从V到S1和S2的光程差也为道长l/2×（2m+1）倍。过T和V做一条曲线使这曲线上任一点到两定点S1和S2的距离之差为常数，这曲线也是一条双曲线，以XO为轴旋转同样将扫出一双曲面。所不同的是来自S1和S2的光子到达这曲面上的任意一点的相位差始终为1800，叠加后的最终状态是一个恒定的值。
图一是在S1到S2的距离为3l，P点的光程差为PS1-PS2=2l（m=2）这一简单情况下画出的。m=1的那条双曲线是垂直平面内光程差为l的那些点的轨迹。光程差为零（m=0）的各点的轨迹是过S1S2中点的一条直线。由它绕XO旋转而成的将是一个平面。图中还画出m= -1和m= -2的双曲线。在这种情况下，这五条曲线绕XO旋转而产生五个曲面，这五个曲面将S1和S2两光源所形成的能量场分成了6个左右对称的无限延伸的能量空间。屏幕上亮线将出现在屏幕与诸双曲面相交的那些曲线的任何所在位置上。 如果两点光源间的距离是许多个波长，则将存在许多曲面，在这些曲面上各光子相互加强。因而在平行于两光源连线的屏幕上，将形成许多明暗相间的双曲线（几乎是直线）干涉条纹。而在垂直于两光源连线的屏幕上将形成许多明暗相间的圆形干涉条纹。两条相邻的明条纹之间的关系是光程差相差一个l，暗条纹与相邻明条纹之间相差l/2。干涉条纹从明到暗再到明之间的相位变化是从同相到相差1800相位再到同相。

为了检验以上的设想是否正确，这里我结合光的干涉实验和光电效应实验设计了一个简单实验。第一步用光干涉仪产生明暗相间的干涉条纹。第二步将光电管依次放在从明到暗条纹的不同位置上，当然采用的单色光源频率要在临阈频率之上，观察产生光电子动能的大小。如果按照现有光量子理论，光电子的动能应该是不变的，原因是光子的能量只与光的频率有关而与光的亮度无关，干涉后光的频率并没有变化，所以在从明到暗的条纹上，测得的光电子的动能应该是不变的。再从量子理论的观点来分析，明亮的地方光子出现的几率大，暗的地方光子出现的几率小，明暗只是单位面积上光子数不同而已，光子的动能并没有改变，所以结论也是光电子的动能不变。而我的结论则是在从明到暗的干涉条纹上光子数是一样的，产生的光电子的动能是从大到小连续变化的。

如果实验的结果与我所做的推论一致，我们不妨把这一结论推广到一切实物粒子，因为实物粒子也具有波粒二象性，即一切实物粒子自身的能量与质量之间始终处在不停地相互变化中，这也正是量子力学波函数所要描述的微观世界粒子的客观实在图像。

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实验一 迈克耳孙干涉仪的调整与使用 【预习思考题】 1． 迈克尔孙干涉仪是利用什么方法产生两束相干光的？ 答：迈克尔孙干涉仪是利用分振幅法产生两束相干光的。 2． 迈克尔孙干涉仪的等倾和等厚干涉分别在什么条件下产 生的？条纹形状如何？随 M1、M2’的间距 d 如何变化？ 答：（1）等倾干涉条纹的产生通常需要面光源，且 M1、 M2’应严格平行；等厚干涉条纹的形成则需要 M1、M2’不再 平行，而是有微小夹角，且二者之间所加的空气膜较薄。 （2）等倾干涉为圆条纹，等厚干涉为直条纹。 （3）d 越大，条纹越细越密；d 越小，条纹就越粗越疏。 3． 什么样条件下，白光也会产生等厚干涉条纹？当白光等 厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，M1、M2’两镜子的位 置成什么关系？ 答：白光由于是复色光，相干长度较小，所以只有 M1、M2’ 距离非常接近时，才会有彩色的干涉条纹，且出现在两镜交 线附近。 当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时，说明 M1、 M2’已相交。 【分析讨论题】 1． 用迈克尔孙干涉仪观察到的等倾干涉条纹与牛顿环的干 涉条纹有何不同？ 答：二者虽然都是圆条纹，但牛顿环属于等厚干涉的结果， 并且等倾干涉条纹中心级次高，而牛顿环则是边缘的干涉级 次高，所以当增大（或减小）空气层厚度时，等倾干涉条纹 会向外涌出 （或向中心缩进） 而牛顿环则会向中心缩进 ， （或 向外涌出）。 2． 想想如何在迈克尔孙干涉仪上利用白光的等厚干涉条纹 测定透明物体的折射率？ 答：首先将仪器调整到 M1、M2’相交，即视场中央能看到白 光的零级干涉条纹，然后根据刚才镜子的移动方向选择将透 明物体放在哪条光路中（主要是为了避免空程差），继续向 原方向移动 M1 镜，直到再次看到白光的零级条纹出现在刚 才所在的位置时，记下 M1 移动的距离所对应的圆环变化数 N，根据 ，即可求出 n。 实验二 用动态法测定金属棒的杨氏模量 【预习思考题】 1．试样固有频率和共振频率有何不同，有何关系? 固有频率只由系统本身的性质决定。和共振频率是两个不同 的概念，它们之间的关系为： 式中 Q 为试样的机械品质因数。一般悬挂法测杨氏模量时， Q 值的最小值约为 50， 所以共振频率和固有频率相比只偏低 0.005%，故实验中都是用 f 共代替 f 固， 2．如何尽快找到试样基频共振频率? 测试前根据试样的材质、尺寸、质量，通过（5.7-3）式估算 出共振频率的数值，在上述频率附近寻找。 【分析讨论题】 1．测量时为何要将悬线吊扎在试样的节点附近？ 理论推导时要求试样做自由振动，应把线吊扎在试样的节点 上，但这样做就不能激发试样振动。因此，实际吊扎位置都 要偏离节点。偏离节点越大，引入的误差就越大。故要将悬 线吊扎在试样的节点附近。 2．如何判断铜棒发生了共振? 可根据以下几条进行判断： （1）换能器或悬丝发生共振时可通过对上述部件施加负荷 (例如用力夹紧)，可使此共振信号变小或消失。 （2）发生共振时，迅速切断信号源，观察示波器上李萨如 图形变化情况，若波形由椭圆变成一条竖直亮线后逐渐衰减 成为一个亮点，即为试样共振频率。 （3）试样发生共振需要一个孕育的过程，切断信号源后信 号亦会逐渐衰减，它的共振峰宽度较窄，信号亦较强。试样 共振时，可用尖嘴镊子纵向轻碰试样，这时会按图 5.7-1 的 规律发现波腹、波节。 （4）在共振频率附近进行频率扫描时，共振频率两侧信号 相位会有突变导致李萨如图形在 Y 轴左右明显摆动。 实验三 分光计的调整与使用 【预习思考题】 1. 分光计由哪几部分组成，各部分的作用是什么？ 答：分光计由平行光管、望远镜、载物台和读数装置四部分 组成。 （1）平行光管用来提供平行入射光。 (2) 望远镜用来观察和确定光束的行进方向。 (3) 载物台用来放置光学元件。 (4) 读数装置用来测量望远镜转动的角度。 2. 调节望远镜光轴垂直于仪器中心轴的标志是什么？ 答： 通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与 分划板上“ ”形叉丝的上十字重合。 3. “+”字像、狭缝像不清晰分别如何调整？ 答：（1）“+”字像不清晰说明分划板没有位于物镜的焦平面 上，应松开目镜紧锁螺钉，前后伸缩叉丝分划板套筒，使“+” 字像清晰并做到当眼睛左右移动时， “+”字像与叉丝分划板无 相对移动，然后锁紧目镜紧锁螺钉。 （2）狭缝像不清晰说明狭缝没有位于平行光管准直透镜的 焦平面上，应松开狭缝紧锁螺钉，前后伸缩狭缝套筒，当在 已调焦无穷远的望远镜目镜中清晰地看到边缘锐利的狭缝 像时，然后锁紧狭缝紧锁螺钉。 【分析讨论题】 1. 当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处 于“ ”形叉丝的上十字上下对称位置时，说明望远镜和载物台 哪部分没调好？ 当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回 来的“+”字像处于叉丝分划板同一水平位置时， 说明望远镜和 载物台哪部分没调好？应怎样调节？ 答：（1）当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+” 字像处于“ ”形叉丝的上十字上下对称位置时，说明载物台没 调好，望远镜已水平。应调载物台下调平螺钉 b 或 c，使双 面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“ ”形叉丝的 上十字重合。 （2）当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像 处于叉丝分划板同一水平位置时，说明望远镜不水平，双面 镜镜面法线已水平。应调节望远镜倾角螺钉，使双面镜正反 两面反射回来的“+”字像都与分划板上“ ”形叉丝的上十字重 合。 2. 如何用反射法（一束平行光由三棱镜的顶角入射，在两光 学面上分成两束平行光）测三棱镜的顶角？ 解：如图所示，由平行光管射出的平行光束照射在三棱镜顶 角上，分别射向三棱镜的两个光学面 AB 和 AC，并分别被 反射。由反射 反射法光路图 定律和几何关系可证明反射光线 1、 的夹角 与棱镜顶角 关 2 系为 先使望远镜接收光线 1， 记下两个角游标的读数 和 ， 然后， 再转动望远镜使望远镜接收光线 2， 记下两个角标读数 和 ， 两次读数相减即得 实验四 用牛顿环法测定透镜的曲率半径 【预习思考题】 1．白光是复色光，不同波长的光经牛顿环装置各自发生干 涉时，同级次的干涉条纹的半径不同，在重叠区域某些波长 的光干涉相消，某些波长的光干涉相长，所以牛顿环将变成 彩色的。 2．说明平板玻璃或平凸透镜的表面在该处不均匀，使等厚 干涉条纹发生了形变。 3．因显微镜筒固定在托架上可随托架一起移动，托架相对 于工作台移动的距离也即显微镜移动的距离可以从螺旋测 微计装置上读出。因此读数显微镜测得的距离是被测定物体 的实际长度。 4．（1）调节目镜观察到清晰的叉丝；（2）使用调焦手轮 时，要使目镜从靠近被测物处自下向上移动，以免挤压被测 物，损坏目镜。（3）为防止空程差，测量时应单方向旋转 测微鼓轮。 5．因牛顿环装置的接触处的形变及尘埃等因素的影响，使 牛顿环的中心不易确定，测量其半径必然增大测量的误差。 所以在实验中通常测量其直径以减小误差，提高精度。 6．有附加光程差 d0,空气膜上下表面的光程差 =2dk+d0+ , 产生 k 级暗环时, =(2k+1) /2，k=0,1,2…,暗环半径 rk= ；则 Dm2=(m —d0)R，Dn2= (n —d0)R，R= 。 【分析讨论题】 1． 把待测表面放在水平放置的标准的平板玻璃上，用平行 光垂直照射时，若产生牛顿环现象，则待测表面为球面；轻 压待测表面时，环向中心移动，则为凸面；若环向中心外移 动，则为凹面。 2．牛顿环法测透镜曲率半径的特点是：实验条件简单， 操作简便，直观且精度高。 3．参考答案 若实验中第 35 个暗环的半径为 a ,其对应的实际级数为 k, a2=kR k= =2d35+ +d0=(2k+1) d= 实验七 用惠斯通电桥测量电阻 (k=0,1,2…) 【预习思考题】 1. 电桥的平衡与工作电流 I 的大小有关吗？为什么？ 答：电桥的平衡与工作电流 I 的大小无关。电桥接通后，一 般在桥路上应有电流流过，检流计的指针会发生偏转。适当 调节 R1、R2、Rs 的值，使检流计中的电流 Ig 等于零，指 针应指在零位，这时电桥达到了平衡。电桥达到平衡后应满 足： I1=I2 即 Ix=Is 则 UAB=UAD UBC=UDC ——电桥的平衡条件 由电桥的平衡条件可知，电桥的平衡与工作电流 I 的大小无 关。 2. 在调节比较臂电阻 Rs 使电桥平衡的过程中，若电流计相 邻两次偏转方向相同或相反，各说明什么问题？下一步应该 怎样调节 Rs，才能尽快使电桥平衡？ 答：电桥面板右上方为依次相差 10 倍的四个读数盘，联合 使用， 共同表示比较臂电阻 Rs 的值。 在调节比较臂电阻 Rs， 使电桥平衡的过程中，若电流计相邻两次偏转方向相同，且 指针的摆幅减小或摆速减慢，说明该读数盘调整的方向正确， 下一步应继续沿这个方向调整该盘；若电流计相邻两次偏转 方向相反，说明该读数盘数值调过了，需要倒回一挡，然后 调整减小 10 倍的另一读数盘。这样依次调整，直至电桥达 到平衡。 【分析讨论题】 1. 若电桥内所用干电池已使用很久， 你认为会影响测量的准 确度吗？为什么？ 答： 若电桥内所用干电池已使用很久， 会影响测量的准确度。 电桥的灵敏程度直接影响了测量结果的准确度。电桥的灵敏 度愈高，测量误差愈小。提高电桥灵敏度是减小测量误差的 一个重要方法。在电桥偏离平衡时，应用基尔霍夫定律，可 以推导出电桥灵敏度为 其中 ε 为电源电动势。由上式可以看出电桥灵敏度和电源电 动势的大小有关，干电池使用久了，电源电动势减小，会降 低电桥的灵敏度，影响测量结果的准确度。 2. QJ23 型电桥中按钮“B”和“G”的作用是什么？应按怎样的 顺序操作？为什么？ 答： QJ23 型电桥面板的右下方处， 和 G 是两个按钮开关， B 分别控制电源回路和检流计回路。测量时 B、G 开关应采用 点接法。接通电路时，应先按下 B，再按 G；断开时，先断 G，再断 B。按这样的顺序操作，是为了保护检流计，以免 在电源接通和断开时产生较大的感应电流，而造成检流计的 损坏。 实验九 霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数 、载流子浓度 n、电导率 σ 及迁移率 μ 的计算公式，并注明单位。 霍尔系数 ，载流子浓度 ，电导率 ，迁移率 。 2．如已知霍尔样品的工作电流 及磁感应强度 B 的方向，如 何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流 旋到磁感应强度 B 确定 的方向为正向，若测得的霍尔电压 为正，则样品为 P 型， 反之则为 N 型。 3．本实验为什么要用 3 个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测 量时改变工作电流 及磁感应强度 B 的方向，因此就需要 2 个换向开关；除了测量霍尔电压 ，还要测量 A、C 间的电位 差 ，这是两个不同的测量位置，又需要 1 个换向开关。总 之，一共需要 3 个换向开关。 【分析讨论题】 1． 若磁感应强度 B 和霍尔器件平面不完全正交， （5.2-5） 按式 测出的霍尔系数 比实际值大还是小？要准确测定 值应怎 样进行？ 若磁感应强度 B 和霍尔器件平面不完全正交， 则测出的霍尔 系数 比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强 度 B 和霍尔器件平面完全正交， 或者设法测量出磁感应强度 B 和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个 未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流 的电流表的测量误差，测量霍 尔器件厚度 d 的长度测量仪器的测量误差， 测量霍尔电压 的 电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验十一 声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要 在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮， 使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达 到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指 示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行 声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器 S1 处 于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳 状态移动 S1 至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生 的声压最大，接收换能器 S2 接收到的声压为最大，转变成 电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每 一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统 处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波 节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间 的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压 电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械 应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生 电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加 交变电场，材料会发生机械形变，这被称为逆压电效应。声 速测量仪中换能器 S1 作为声波的发射器是利用了压电材料 的逆压电效应，压电陶瓷环片在交变电压作用下，发生纵向 机械振动， 在空气中激发超声波， 把电信号转变成了声信号。 换能器 S2 作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应， 空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变，从而产生电场， 把声信号转变成了电信号。 【分析讨论题】 1. 为什么接收器位于波节处， 晶体管电压表显示的电压值是 最大值？ 答：两超声换能器间的合成波可近似看成是驻波。其驻波方 程为 A（x）为合成后各点的振幅。当声波在媒质中传播时，媒质 中的压强也随着时间和位置发生变化， 所以也常用声压 P 描 述驻波。 声波为疏密波， 有声波传播的媒质在压缩或膨胀时， 来不及和外界交换热量，可近似看作是绝热过程。气体做绝 热膨胀，则压强减小；做绝热压缩，则压强增大。媒质体元 的位移最大处为波腹，此处可看作既未压缩也未膨胀，则声 压为零，媒质体元位移为零处为波节，此处压缩形变最大， 则声压最大。由此可知，声波在媒质中传播形成驻波时，声 压和位移的相位差为 。令 P（x）为驻波的声压振幅，驻波 的声压表达式为 波节处声压最大，转换成电信号电压最大。所以接收器位于 波节处，晶体管电压表显示的电压值是最大值。 2. 用逐差法处理数据的优点是什么？ 答：逐差法是物理实验中处理数据的一种常用方法，是对等 间隔变化的被测物理量的数据，进行逐项或隔项相减，来获 得实验结果的数据处理方法。逐差法进行数据处理有很多优 点，可以验证函数的表达形式，也可以充分利用所测数据， 具有对数据取平均的效果，起到减小随机误差的作用。本实 验用隔项逐差法处理数据，减小了测量的随机误差 实验十三 示波器的使用 【预习思考题】 1.什么是同步？ 用 Y 轴信号频率去控制扫描发生器的频率， 使信号频率准确 地等于扫描频率或成整数倍， 该电路的控制作用， 称为同步。 2.在观察李萨如图形时，能否用示波器的“同步”将其稳定下 来？如果不能，那是为什么？ 不能，因为观察李萨如图形时工作在 X-Y 方式下，内部锯齿 波扫描信号被切断，两路信号都是从外部输入，而示波器的 “同步”是调节内部锯齿波扫描信号的， 所以“同步”对李萨如图 形没有影响。 3.如果被观测的图形不稳定， 出现向左移或向右移的原因是 什么？如何使之稳定？ 由波形显示原理知：原因是其扫描电压的周期与被测信号的 周期不相等或不成整数倍，以致每次扫描开始时波形曲线上 的起点均不一样所造成的。要想使显示屏上的图形稳定，必 须使扫描电压的周期与被测信号的周期之间满足 Tx/Ty=n n （ ＝1，2，3，…），n 是屏上显示完整波形的个数。 分析讨论题 1．荧光屏上无光点出现，有哪些可能的原因？怎样调节才 能使光点出现？ 可能的原因有：电源没有打开、亮度太小或没有、光点的位 置偏离了显示屏。首先检查电源开关是否打开，（看电源指 示灯是否亮） 然后将亮度旋钮调至较大， （顺时针方向调节） 将X轴、Y轴输入端接地，调节水平位移和竖直位移，直至 亮点出现在显示屏上。 2.若被测信号幅度太大（在不引起仪器损坏的前提下），则 在示波器上看到什么图形?要想完整地显示图形，应如何调 节？ 若被测信号幅度太大时看到的是不完整的波形。要想完整地 显示图形， 应将示波器的 VOlTS/DIV 垂直输入灵敏度选择开 关根据被测信号的电压幅度，选择适当的档级以利观察， 3． 示波器能否用来测量直流电压？如果能测， 应如何进行？ 能。要测量直流电压，所用示波器的 Y 通道应采用直流耦合 方式（如果示波器的下限频率不是 0，则不能用于测量直流 电压）。进行测量前，必须校准示波器的 Y 轴灵敏度，并将 其微调旋钮旋至“校准”位置。 测量方法：将垂直输入耦合选择开关置于“⊥”，采用自动触 发扫描，使荧光屏上显示一条扫描基线，然后根据被测电压 极性，调节垂直位移旋钮，使扫描基线处于某特定基准位置 （作0V 电压线）；将输入耦合选择开关置于“DC”位置；将 被测信号经衰减探头（或直接）接入示波器 Y 轴输入端，然 后再调节 Y 轴灵敏度（V/cm）开关，使扫描线有较大的偏移 量。设荧光屏显示直流电压的坐标刻度为 H（cm），仪器的 Y 轴灵敏度所指档级为 SY(V/cm)，Y 轴探头衰减系数 K，则 被测直流电压值为 UX=H(cm)· SY(V/cm)· K。

光电效应测普朗克常数为什么截止电压为负值

因为测普朗克常数遏制电压表示的是不产生光电效应时候的电压，在光照条件下会有电子打出来，为了阻止这些打出来的电子到达正极，就必须加一个反向的电压使得速度最大的电子无法达到正极，所以这个电压就是负的。电子通过电场做负功，正好等于电子动能的减小量,当电压超过截止电压,电子速度早就为零了，电子就不会被另一侧接收到。扩展资料实验中通过改变入射光的频率，测出相应截止电压Us，在直角坐标中作出Us ～υ关系曲线，若它是一根直线，即证明了爱因斯坦方程的正确，并可由直线的斜率K=h/ υ，求出普朗克常数。显然，测量普朗克常数的关键在于准确地测出不同频率υ所对应的截止电压Us，然而实际的光电管伏安特性曲线由于某种因素的影响与理想曲线（图4-4-2）是不同的。 下面对这些因素给实验结果带来的影响进行分析、认识，并在数据处理中加以修正。 参考资料来源：知网—由光电效应测定普朗克常数

光电效应测普朗克常数为什么截止电压为负值

因为测普朗克常数遏制电压表示的是不产生光电效应时候的电压，在光照条件下会有电子打出来，为了阻止这些打出来的电子到达正极，就必须加一个反向的电压使得速度最大的电子无法达到正极，所以这个电压就是负的。电子通过电场做负功，正好等于电子动能的减小量,当电压超过截止电压,电子速度早就为零了，电子就不会被另一侧接收到。扩展资料实验中通过改变入射光的频率，测出相应截止电压Us，在直角坐标中作出Us ～υ关系曲线，若它是一根直线，即证明了爱因斯坦方程的正确，并可由直线的斜率K=h/ υ，求出普朗克常数。显然，测量普朗克常数的关键在于准确地测出不同频率υ所对应的截止电压Us，然而实际的光电管伏安特性曲线由于某种因素的影响与理想曲线（图4-4-2）是不同的。 下面对这些因素给实验结果带来的影响进行分析、认识，并在数据处理中加以修正。 参考资料来源：知网—由光电效应测定普朗克常数

求一份大学物理实验报告《光电效应测普朗克常数》？

实验目的1、了解光电效应及其规律，理解爱因斯坦光电方程的物理意义。2、 用减速电位测量光电子初动能，求普朗克常数。 实验原理 光电效应金属在光的照射下释放出电子的现象叫做光电效应。根据爱因斯坦的“光量子概念”，每一个光子具有能量 ,当光照射到金属上时,其能量被电子吸收,一部分耗于电子的逸出功 ,另一部分转换为电子逸出金属表面后的动能。由能量守恒定律得电子的初动能与入射光频率呈线性关系，与入射光的强度无关。任何金属都存在一截止频率 ， ， 又称红限，当入射光的频率小于 时，不论光的强度如何，都不产生光电效应。此外，光电流大小（即电子数目）只决定于光的强度。实验内容1. 手动测量光电管的U-I特性曲线。(1)将光源、光电管暗盒、微电流放大器等安放在适当位置，光源与光电管的距离取30～50cm，注意两者光路共轴。暂不接线。接通微电流测量放大器电源，预热10～20分钟，进行微电流测量放大器的调零和校准。方法是：“校准、调零、测量”开关置于“调零校准”档，置“电流调节”开关于短路档，调节“调零”旋钮使电流表指零，然后“电流调节”拨向“校准”，调“校准”旋钮使电流表指100，调零和校准可反复调整，使之都能满足要求。(2)用电缆将光电管阴级K与微电流放大器后面板上的“电流输入”相连，用双芯导线将光电管阳极与地连接到后面板的“电压输出”插座上。点亮汞灯。(3) 测量光电管的暗电流.用遮光罩盖住光电管暗盒窗口,将“调零、校准、测量”开关置于“测量”，测量放大器的电压选择置于“直流”，电流调节置 或 ，旋动“电压调节”旋钮，读出-3～+3V间若干电压下相应的电流值，即光电管暗电流。(4)测不同波长的单色光照射时光电管的U-I特性曲线。取下遮光罩，换上滤色片，从-3V开始逐步改变光电管阳极电压，记录相应的光电流。逐次换上5个滤色片，测出不同波长下的U-I曲线，在电流变化明显的地方多测几点，以便准确定出 。2. 用X-Y函数记录仪自动描绘U-I特性曲线。将记录仪的X、Y输入分别与微电流放大器后面板上的X、Y输出相连，将“X量程”置100mV/cm，“Y量程”置1mV/cm，保持手动测试时的实验条件，每换上一个滤色片后，将放大器的“电压选择”开关置“扫描”，自动描绘U-I特性曲线。自动记录时必须密切注视记录笔的移动情况，及时关掉“Y输入”开关或者令记录笔抬起，以免记录仪过载。3. 用微机测绘U-I特性曲线，并求普朗克常数。、(1)在微机的ISA总线插槽上插入PC-XY接口卡，安装电脑X-Y记录仪软件和光电效应测普朗克常数软件。(2)用多芯接口电缆将测量放大器后面板PX-XY接口输出与微机PC-XY接口卡相连。(3)参照GD-Ⅳ微机光电效应实验仪使用说明书附录进行X、Y调零，用电脑X-Y记录仪软件采集5种波长下的U-I特性曲线存成数拓文件（.XYD）。(4)用光电效应测普朗克常数分析软件，测量普朗克常数，并计算实验误差(相对h的公认值)，并打印。软件使用方法可参看该软件的“在线帮助”或者仪器使用说明书。 注意事项1. 微机PC-XY接口卡上一定不要接其他外设,否则会损坏主机和外设。2.汞灯熄掉后要等几分钟才能再点燃,所以一般不要轻易关汞灯。

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?

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和光电流的暗电流因素。暗电流，暗电流的影响是当光电池不暴露在光线下时，它也会产生电流由热电子发射和光电池外壳泄漏引起;背景电流的影响，背景电流是由从房间进入光电管的各种漫反射光引起的。它们都使得光电流不可能降至零并随电压变化。扩展资料由于在制造光电池时阴极材料也在阳极上溅射，当入射光入射到阳极上或从阴极扩散到阳极时，阳极也具有光电子发射，当阳极施加负电位时并且阴极带正电。从阴极发射的光电子用作减速，而阳极上的电子用于加速，因此I-U关系曲线显示在IKA和UKA图中。为了准确地确定截止电压US，必须消除暗电流和反向电流的影响。截止电压US的大小由I=0处的位置确定;制造中的其他错误。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