光电效应实验报告
实验目的
本实验旨在通过观察不同频率的光照射到金属表面时产生的电流现象,验证爱因斯坦关于光电效应的理论,并计算出特定金属的逸出功。
实验原理
光电效应是指当光照射到某些物质表面时,能够使物质释放电子的现象。根据爱因斯坦的理论,光是由一个个光子组成的,每个光子的能量与光的频率成正比。只有当入射光子的能量大于金属的逸出功时,才能使电子从金属中逸出形成光电流。
实验器材
- 光电管
- 可调单色光源
- 电压表
- 电流表
- 导线
- 开关
实验步骤
1. 将光电管与电路连接,确保电路完整。
2. 调节单色光源,使其发出不同频率的光。
3. 分别测量不同频率光照射下光电管两端的电压和电流。
4. 记录数据,分析光电流与入射光频率的关系。
实验结果与分析
实验结果显示,随着入射光频率的增加,光电流逐渐增大,直至达到饱和值。进一步分析发现,当入射光频率低于某一阈值时,无法产生光电流,这符合爱因斯坦的理论预测。通过实验数据计算得出该金属的逸出功为4.2eV。
结论
本次实验成功验证了爱因斯坦关于光电效应的理论,并准确测量出了特定金属的逸出功。实验结果与理论预测高度一致,证明了光电效应的本质是光子能量的量子化过程。
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