众文网1.光电效应的论文
我们通过该实验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.实验中了解到实际测量中还有一些不利因素 会影响测量结果，稍不注意就会带来很大的误差。
实 验时，我们直接忽略了这些不利因素的影响而记录下 截止电压，我希望通过更详细地了解这些误差产生的 原因，分析怎样更大程度的减小误差。 对于光电效应的实验规律，经典的波动理论无法 给出圆满的解释。
1905 年爱因斯坦受普朗克量子假设 的启发，提出了光量子假说，即：一束光是一粒一粒 以光速 C 运动的粒子流，这些粒子称为光子，光子的 能量为 E=hv(h 为普朗克常数，v 为光的频率) 。根 据光量子假说， 爱因斯坦给出了著名的光电效应方程， 并成功地解释了光电效应的各条实验规律。
1912-1915 年间，密立根以卓越的研究方法和精 湛的实验技术， 检验了爱因斯坦 1905 年提出的光电效 应公式。 1916 年发表论文证实了爱因斯坦方程的正 于 确性，并直接运用光电方法对普朗克常数 h 作了首次 测量。
1922 年，康普顿发现了“康普顿效应”，他采用 单个光子和自由电子的简单碰撞理论，对这个效应做 出了满意的理论解释，进一步证实了爱因斯坦的光子 理论。 密立根和康普顿的精密实验研究终于确立了光量 子论的地位。
光电效应概述光电效应是指一定频率的光照射到金属表面时 会有电子从金属表面逸出的现象。 1887 年德国物理学家 H.R.赫兹发现电火花间隙 受到紫外线照射时会产生更强的电火花。
赫兹的论文 《紫外光对放电的影响》发表在 1887 年《物理学年 鉴》上。论文详细描述了他的发现。
赫兹的论文发表 后，立即引起了广泛的反响，许多物理学家纷纷对此 现象进行了研究，用紫外光或波长更短的 X 光照射一 些金属，都观察到金属表面有电子逸出的现象，称之 为光电效应。 2009 大学生物理实验研究论文 1.1 实验原理 1、光电效应的实验规律： 、光电效应的实验规律： 1.2 实验内容 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， 曲线，并根据此曲线确定遏止电位差值， 计算普朗克常量 h。
示意图如图 3。 。
。 ① 饱和光电流与入射光强成正比；频率相同） 饱和光电流与入射光强成正比；频率相同） （频率相同 v > v0 ② 光电效应存在一个截止频率 ，当入射光 的频率 v < v0 时，不论光的强度如 何都没 有光电子产生； 有光电子产生； ③ 光电子的初动能与光强无关，而与入射光 光电子的初动能与光强无关， 的频率成正比； 的频率成正比； ④ 只要 v ≥ v0 ， 无论光强如何， 无论光强如何， 都会立即引 起光电子发射， 起光电子发射， 。
对于这些实验事实， 对于这些实验事实，经典的波动理论无法给 出圆满的解释。 出圆满的解释。
2、作 、v ?Ua 的关系曲线， 图解法计算光电 用 的关系曲线， 图解法计算光电 管阴极材料的红限频率、管阴极材料的红限频率、逸出功及 h 值， 并与公认值比较。 并与公认值比较。
2、爱因斯坦光量子理论： 、爱因斯坦光量子理论：爱因斯坦受普朗克量子假设的启发， 爱因斯坦受普朗克量子假设的启发，提出 了光量子假设，当光子照射金属时， 了光量子假设，当光子照射金属时，金属中的电子 全部吸收光子的能量 hv， ， 电子把光子能量的一部分 变成它逸出金属表面所需的功 W， ， 另一部分转化为 光电子的动能， 光电子的动能，即： hv = 1 2 mν 0 + A 2 3、保持光电管与汞灯的距离（40cm）和入射 、保持光电管与汞灯的距离（ ） 不变， 更换不同的光阑， 光波长 365.0nm） （ ) 不变， 更换不同的光阑， 通过测量绘制光电管的伏安特性曲线。 通过测量绘制光电管的伏安特性曲线。
示 意图如图 2. 4、使用固定的光阑并保持入射光波长不变， 、使用固定的光阑并保持入射光波长不变， 改变光电管与汞灯的距离， 改变光电管与汞灯的距离，通过测量绘制 光电管的伏安特性曲线。 光电管的伏安特性曲线。
示意图如图 2. 2009 大学生物理实验研究论文加，光电流不是陡然截止，而是在较快的降低后平缓 地趋近零点，故需极高灵敏度的电流计才能检测。 由于 以上各种原因，光电管的 I-U 关系曲线如图 8.2.1-3. 由于暗电流与阴极正向电压相比其值很小，因此 可忽略其对截止电压的影响。
阳极发射电流虽然在实 验中较显著，但它服从一定规律。据此，确定截止电 压可采用一下两种方法： （1） 交点法： 光电管阳极用逸出功较大的材料制作， 制作过程中尽量防止阴极材料蒸发，实验前对光电管 阳极通电，其上较少溅射的阴极材料，实验中避免入 射光直接照射到阳极上，这样可大大减少它的反向电 流，其伏安特性曲线与理想情况十分接近。
因此，实 测曲线与 U 轴交点的电位差近似等于截止电压 Us 此法即为交点法。 （2）拐点法：光电管阳极发射光电流虽然较大，但 在结构设计上，若使阳极电流能较快地饱和，则伏安 特性曲线在阴极电流进入饱和段后有着明显的拐点。
采用哪种方法是根据光电管阴极材料而定的。 光电管阴极材料而定的 分析： 采用哪种方法是根据光电管阴极材料而定的。
GD-1 。
2.光电效应的研究历史
光电效应首先由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年发现，对发展量子理论及提出波粒二象性的设想起到了根本性的作用。
菲利普·莱纳德用实验发现了光电效应的重要规律。阿尔伯特·爱因斯坦则提出了正确的理论机制。
1839年，年仅十九岁的亚历山大·贝克勒尔（Alexandre Becquerel），在协助父亲研究将光波照射到电解池（electrolytic cell）所产生的效应时，发现了光生伏打效应。虽然这不是光学效应，但对于揭示物质的电性质与光波之间的密切关系有很大的作用。
威勒毕·史密斯（Willoughby Smith）于1873年在进行与水下电缆相关的一项任务，测试硒圆柱高电阻性质时，发现其具有光电导性，即照射光束于硒圆柱会促使其电导增加。海因里希·赫兹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（spark gap），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。
由于火花不很明亮，为了更容易观察到火花，他将整个接收器置入一个不透明的盒子内。他注意到最大火花长度因此减小。
为了理清原因，他将盒子一部分一部分拆掉，发现位于接收器火花与发射器火花之间的不透明板造成了这屏蔽现象。假若改用玻璃来分隔，也会造成这屏蔽现象，而石英则不会。
经过用石英棱镜按照波长将光波分解，仔细分析每个波长的光波所表现出的屏蔽行为，他发现是紫外线造成了光电效应。赫兹将这些实验结果发表于《物理年鉴》，他没有对该效应做进一步的研究。
紫外线入射于火花间隙会帮助产生火花，这个发现立刻引起了物理学者们的好奇心，其中包括威廉·霍尔伐克士（Wilhelm Hallwachs）、奥古斯图·里吉（Augusto Righi）、亚历山大·史托勒托夫（Aleksandr Stoletov）等等。他们进行了一系列关于光波对于带电物体所产生效应的研究调查，特别是紫外线。
这些研究调查证实，刚刚清洁干净的锌金属表面，假若带有负电荷，不论数量有多少，当被紫外线照射时，会快速地失去这负电荷；假若电中性的锌金属被紫外线照射，则会很快地变为带有正电荷，而电子会逃逸到金属周围的气体中，假若吹拂强风于金属，则可以大幅度增加带有的正电荷数量。约翰·艾斯特（Johann elster）和汉斯·盖特尔（Hans Geitel），首先发展出第一个实用的光电真空管，能够用来量度辐照度。
艾斯特和盖特尔将其用于研究光波照射到带电物体产生的效应，获得了巨大成果。他们将各种金属依光电效应放电能力从大到小顺序排列：铷、钾、钠钾合金、钠、锂、镁、铊、锌。
对于铜、铂、铅、铁、镉、碳、汞，普通光波造成的光电效应很小，无法测量到任何效应。上述金属排列顺序与亚历山德罗·伏打的电化学排列相同，越具正电性的金属给出的光电效应越大。
汤姆孙量度粒子荷质比的光电效应实验装置。当时研究“赫兹效应”的各种实验还伴随着“光电疲劳”的现象，让研究变得更加复杂。
光电疲劳指的是从干净金属表面观察到的光电效应逐渐衰微的现象。根据霍尔伐克士的研究结果，在这现象里，臭氧扮演了很重要的角色。
可是，其它因素，例如氧化、湿度、抛光模式等等，都必须纳入考量。1888至1891年间，史托勒托夫完成了很多关于光电效应的实验与分析。
他设计出一套实验装置，特别适合于定量分析光电效应。借助此实验装置，他发现了辐照度与感应光电流的直接比例。
另外，史托勒托夫和里吉还共同研究了光电流与气压之间的关系，他们发现气压越低，光电流变越大，直到最优气压为止；低于这最优气压，则气压越低，光电流变越小。约瑟夫·汤姆孙于1897年4月30日在大不列颠皇家研究院（Royal Institution of Great Britain）的演讲中表示，通过观察在克鲁克斯管里的阴极射线所造成的萤光辐照度，他发现阴极射线在空气中透射的能力远超一般原子尺寸的粒子。
因此，他主张阴极射线是由带负电荷的粒子组成，后来称为电子。此后不久，通过观察阴极射线因电场与磁场作用而产生的偏转，他测得了阴极射线粒子的荷质比。
1899年，他用紫外线照射锌金属，又测得发射粒子的荷质比为7.3*10emu/g，与先前实验中测得的阴极射线粒子的数值7.8*10emu/g大致符合。他因此正确推断这两种粒子是同一种粒子，即电子。
他还测出这粒子所载有的负电荷 。从这两个数据，他成功计算出了电子的质量：大约是氢离子质量的千分之一。
电子是当时所知质量最小的粒子。 匈牙利物理学家菲利普·莱纳德 菲利普·莱纳德于1900年发现紫外线会促使气体发生电离作用。
由于这效应广泛发生于好几厘米宽区域的空气，并且制造出很多大颗的正离子与小颗的负离子，这现象很自然地被诠释为光电效应发生于在气体中的固体粒子或液体粒子，汤姆孙就是如此诠释这现象。1902年，莱纳德又发布了几个关于光电效应的重要实验结果。
第一，借着变化紫外光源与阴极之间的距离，他发现，从阴极发射的光电子数量每单位时间与入射的辐照度成正比。第二，使用不同的物质为阴极材料，可以显示出，每一种物质所发射出的光电子都有其特。
3.物理的光电效应谢谢
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电 .光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出.科学家们对光电效应的深入研究对发展量子理论起了根本性的作用.光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能.这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）.这一现象是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的.1888年，德国物理学家霍尔瓦克斯（Wilhelm Hallwachs）证实是由于在放电间隙内出现荷电体的缘故.1899年，J·J·汤姆孙通过实验证实该荷电体与阴极射线一样是电子流.1899—1902年间，勒纳德（P·Lenard）对光电效应进行了系统研究，并命名为光电效应.1905年，爱因斯坦在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中，用光量子理论对光电效应进行了全面的解释.1916年，美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释，从而也证明了光量子理论.。
4.光电效应的理论意义和现实意义是什么
光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。
这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。这一现象是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的。
1888年，德国物理学家霍尔瓦克斯（Wilhelm Hallwachs）证实是由于在放电间隙内出现荷电体的缘故。1899年，J·J·汤姆孙通过实验证实该荷电体与阴极射线一样是电子流。
1899—1902年间，勒纳德（P·Lenard）对光电效应进行了系统研究，并命名为光电效应。1905年，爱因斯坦在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中，用光量子理论对光电效应进行了全面的解释。
1916年，美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释，从而也证明了光量子理论。
5.光电效应
在光（包括不可见光）照射下 从物体发射出电子（光子）的现象叫做光电效应。
对光电效应的研究，得出如下结论 （1）任何一种金属，都有一个极限频率，入射光频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应 （2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大（线性关系） （3）入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的（ t(4)当入射光频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光强度成正比。 这就是光电效应的规律。
金属中的自由电子，由于受到晶格正离子的吸引，必须从外部获得足够能量才能从金属中逸出。 按照波动理论，光的能量是由光的强度决定的，而光的强度又是由光波的振幅决定的，跟频率无关。
因此无论光的频率如何，只要光的强度足够大或照射时间足够长，都能使电子获得足够的能量产生光电效应。然而这跟实验结果是直接矛盾的，所以无法用经典的波动理论来解释光电效应。
爱因斯坦光电效应方程是 hυ=（1/2）mv2+I+W 式中（1/2）mv2是脱出物体的光电子的初动能。 金属内部有大量的自由电子，这是金属的特征，因而对于金属来说，I项可以略去，爱因斯坦方程成为 hυ=（1/2）mv2+W 假如hυ 对于一定的金属，产生光电效应的最小光频率（极限频率） υ0。由 hυ0=W确定。 相应的红限波长为 λ0=C/υ0=hc/W。 发光强度增加使照射到物体上的光子的数量增加，因而发射的光电子数和照射光的强度成正比所以，对于同一金属材料，当都能发生光电效应时，难易程度为，紫外，可见光，红外。 光电效应概述 光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。 光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。 赫兹于1887年发现光电效应，爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关，这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累住足够的能量，飞出金属表面。可事实是，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，不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位（即光子或光量子）所组成。 光电效应里，电子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金属表面射出，与光照方向无关 ，光是电磁波，但是光是高频震荡的正交电磁场，振幅很小，不会对电子射出方向产生影响. [编辑本段]理论发展历史 光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现，对发展量子理论起了根本性作用。 1887年，首先是赫兹（M.Hertz）在证明波动理论实验中首次发现的。当时，赫兹发现，两个锌质小球之一用紫外线照射，则在两个小球之间就非常容易跳过电花。 大约1900年， 马克思·布兰科（Max Planck）对光电效应作出最初解释，并引出了光具有的能量包裹式能量（quantised）这一理论。 他给这一理论归咎成一个等式，也就是 E=hf , E就是光所具有的“包裹式”能量， h是一个常数，统称布兰科常数（Planck's constant）， 而f就是光源的频率。 也就是说，光能的强弱是有其频率而决定的。但就是布兰科自己对于光线是包裹式的说法也不太肯定。 1902年，勒纳（Lenard）也对其进行了研究，指出光电效应是金属中的电子吸收了入射光的能量而从表面逸出的现象。但无法根据当时的理论加以解释 ； 1905年，爱因斯坦26岁时提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。他进一步推广了布兰科的理论，并导出公式，Ek=hf-W,W便是所需将电子从金属表面上自由化的能量。而Ek呢就是电子自由后具有的势能。 [编辑本段]光电效应的分类 光电效应分为：外光电效应和内光电效应。 内光电效应是被光激发所产生的载流子（自由电子或空穴）仍在物质内部运动，使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。 外光电效应是被光激发产生的电子逸出物质表面，形成真空中的电子的现象。 外光电效应 在光的作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象叫做外光电效应。 外光电效应的一些实验规律 a.仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时，物体才能发出光电子，这个频率叫做极限频率（或叫做截止频率），相应的波长λ0叫做极限波长。不同物质的极限频率和相应的极限波长λ0 是不同的。 一些金属的极限波长（单位：埃）：6.求有关《光电效应》的详细资料