前言光电效应最先由赫兹发现；他的学生勒纳德对光电效应的研究卓有成效并获1905年诺贝尔物理学奖；爱因斯坦提出光子论从理论上成功解决了光电效应面临的难题并因此获1921年诺贝尔物理学奖；美国物理学家密立根通过精确实验证实了爱因斯坦的理论，并获1923年诺贝尔物理学奖。1.赫兹意外发现光电效应利用电火花实验装置，赫兹测量了电磁波速、进行了研究电磁波的反射、聚焦、折射、衍射、干涉、偏振等各种波现象的实验。大量反复地实验不但证实了麦克斯韦电磁波理论，同时意外地发现了表明光具有粒子性的一个重要现象：当发射器间隙的火光被阻隔时，原来接收间隙的火花变暗，而用其他任何火花的光照射到接收器铜球，也能促使间隙发生电火花。进一步研究发现这一现象中直接起作用的是火光中的紫外线，当火花的光照到间隙的负极时，作用最强，这种情况下接收器间隙发生的电火花实际上是紫外线的照射使一极铜球上飞出电子到另一极铜球所形成，赫兹称之为“紫外光对放电现象的效应”，也就是光电效应。2、勒纳德研究光电效应现象的规律光电效应现象的实验规律：3、爱因斯坦提出光子论圆满解释光电效应4、密立根精确实验证实光电效应方程光电效应的科学之光经众多物理学家前赴后继，三十年努力求索，在物理学史上成为绚丽夺目的篇章!光电效应光电发射器件:当辐射光能量作用于器件中的光敏材料上时，电子逸出光敏材料表面产生光电子并使发射的电子进入真空或气体中，形成光电流，这种基于外光电效应的光电器件成为光电发射器件。例如光电倍增管，光电管等。半导体光电器件:当辐射能作用于器件中的光敏材料时，所产生的光电子通常不脱离光敏材料,而是依靠吸收光子后在其内部激发出导电的载流子，这种基于内光电效应的器件称为半导体光电器件。具有一定频率的辐射光照射密封在抽成真空的玻璃管中的光电阴极K上，会使阴极材料发射光电子，如果在A与K两端加上电势差，光电子在加速电场的作用下向阳极迁移产生光电流，称为光电效应。光电效应的第一个结论：照射光的频率与极间端电压U一定时，饱和光电流i与入射光强I成正比。或者说在光照下，单位时间内从阴极飞出的光电子数与入射光强度成正比。遏止电势差:当UAK减小到零并逐渐变负时，光电流一般并不等于零。这表明从阴极释出的电子具有一定的初动能，它们仍能克服减速电场的阻碍使一部分电子到达阳极。使光电流降为零时的反向截止电势差的绝对值Ua叫遏止电势差。光电效应的第二个结论：光电子从金属表面逸出时具有一定的动能，最大初动能与入射光的频率成正比，而与入射光的强度无关。爱因斯坦从能量守恒出发，提出光电效应方程，对光电效应的实验结果做出了简单而令人信服的解释。光电效应的物理解释金属中的电子被晶格束缚在金属内，要使它脱离金属表面而成为自由电子，必须给它一定的能量，称为这种金属表面的电子逸出功。当金属中一个电子从入射光中吸收一个光子后，就获得能量hν。如果hν大于电子从金属表面逸出时所需要的逸出功A，这个电子就可以从金属表面逸出，成为光电子。不同的金属对电子的束缚程度不同，因此电子逃逸出来所做的功也不同。如果光子的能量hν小于金属电子逸出功A，那么无论光强多强，照射时间多久，这种能量比较小的光子也不能使电子从金属中脱离出来。这就解释了为什么不同金属材料存在不同的光电效应红限频率。如果入射光子的能量hν大于电子从金属表面逸出时所需要的逸出功A，那么这些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量，也就是说有些光电子具有一定的初动能。什么是光电效应?它具有那些实验规律?什么是截止电压?如何用实验来测定?什么是截止频率?如何用实验来测定?本实验中如何测定普朗克常量?一、实验目的和学习要求二、实验原理：当在光电管的两电极间加反向电压时，电场阻止光电子向阳极迁移，当光电流为零时，此时所加反向电压Ua被称为光电效应的截止电压。即：eUa=1/2mv2三、仪器简介：实验仪有手动和自动两种工作模式，具有数据自动采集，存储，实时显示采集数据，动态显示采集曲线（连接普通示波器，可同时显示5个存储区中存储的曲线），及采集完成后查询数据的功能。汞灯光源和仪器主机接通电源要预热20分钟才能正常工作。光电管工作时严禁强光直接照射。需更换光栏和滤色片时，请将汞灯遮光盖盖好后进行。滤色片避免污染，光源与暗盒距离30-40cm。电压调节按键用来调节光电管的极间电压，其值显示在其上方的表头上。调节时动作应轻柔缓慢，待表头上的数字稳定后再进行下一档位调节。测量结束后，关闭汞灯光源和仪器主机电源，将光电管和汞灯遮光盖盖好。五、实验内容六、数据处理1.作出不同频率下截止电压Ua和频率ν的关系曲线，求出普朗克常数h、截止频率ν0、电子逸出功A。并算出所测量值h与公认值之间的相对误差E。2、在坐标纸上绘制不同频率入射光照射下光电管的伏安特性曲线，用交点法找