用电容充电法测量普朗克常量

提出一种利用光电管产生的光电流给电容充电来准确测量光电管截止电压的方法,从而得到普朗克常量.实验中采用了6种颜色的LED器件做光源直接照射光电管上,并通过具有高输入阻抗的数据采集卡实时测量电容两端的电压.实验测得的普朗克常量值与公认值的误差小于3％.     

Origin软件在普朗克常量测定实验中的应用

为解决利用光电效应测量普朗克常量实验中拐点法读取遏止电压的随意性和测量误差较大问题,利用Origin软件,对光电管伏安特性曲线求微分,再在微分曲线上确定拐点,获得准确的遏止电压,方便地得到较好的实验结果。     

基于自制暗箱测量光电效应中光强与光电流的关系

本文基于自制的“暗箱”实验装置,通过3种方法来验证光电流与光强的关系:一是通过控制光电管两端的电压研究不同光强下光电管两端的伏安特性曲线;二是通过在相同光强下改变光电管与光源的距离研究光电管的光电特性曲线;三是通过光强传感器直接测定光电流与光强的关系.以上3种方法的实验数据均通过PASCO平台进行实时采集和分析,获得了未达到饱和时光电流随光强增加而增大的实验结果.     

利用三次样条函数绘制光电管的I-U特性曲线

在光电效应法测普朗克常量实验中需要人工绘制不同频率下光电管的I-U特性曲线,并从曲线上确定截止电压,获取有关截止电压与入射频率的关系,计算出普朗克常量.针对该实验中手动绘制I-U特性曲线过程繁琐、精确度低、容易出错的问题,阐述了在计算机上如何利用三次样条函数数值模拟特性曲线的原理和方法.     

在光电效应实验中测量光电管的基本特性

在光电效应测量普朗克常数实验装置的基础上介绍了测量光电管的光频特性、伏安特性和光照特性的实验方法,给出了相应的实验结果,拓宽了实验内容、增强学生综合实验能力。     

测量条件对普朗克常数的影响

探讨了测量的时间,光源和光电管之间的距离,通光孔径以及电压正反调节对普朗克常数测量的影响,利用零点法测量了大学物理光电效应测普朗克常数实验中的遏止电压,对五种不同频率的光进行了其伏安曲线的测量,通过Origin软件拟合遏止电压和光频率的直线进而测算普朗克常数并对数据进行了分析。     

Origin软件在光电效应实验中的应用研究

研究了用Origin软件在光电效应实验中的应用,以截止电压与入射光频率的关系和不同频率时光电管的伏安特性为例,研究了该软件处理实验数据处理的过程。研究结果表明,用Origin软件可清晰地得出普朗克常数和金属的逸出功以及光电管的伏安特性,通过软件拟合,发现截止电压与入射光频率呈良好的线性关系。     

不同光源对普朗克常数实验测量的影响

介绍了光电效应实验中,采用零电流法确定截止电压测量普朗克常数的方法,研究了汞灯和氙灯提供光源对普朗克常数实验测量的影响,通过用Origin软件对测量的数据进行线性拟合,可得到截止电压与光子频率的关系曲线的斜率,从而能够更加准确的计算出普朗克常数的值,实验结果表明,对于氙灯光源,在普朗克常数的测量上相对误差更小,所得到的普朗克常数越精确,从实验的角度充分证明了氙灯光源是光电效应实验测量效果非常好的一种光源。     

发光二极管测量普朗克常量实验的改进

为了减小发光二极管测量普朗克常量实验中,二极管单色性和微小光强的判断对实验结果的影响,提出了利用单色仪判断二极管单色性优劣和利用光强探测器检测二极管刚导通时微小光强的改进方法.结果显示,使用改进后的方法测得的普朗克常量与标准值相对误差为1.24%,比改进前所得结果的准确值提高了80%.     

外光电法测量普朗克常量的误差分析与修正

光电效应实验测量得到的普朗克常量与公认普朗克常量值之间存在较大误差,本文通过一系列实验和数据分析,证明了光电效应实验中截止电压对应的光波长并不是滤色片标称的波长,而是小于滤色片标称的波长,是与光电管灵敏度相关的某一起始波长,即起始波长标称不准是误差的主要因素,并设计了相应的改进方案.     

由光电效应测定普朗克常数

本文讨论了对于不同结构的光电管采用不同的方法（即交点法、拐点法和电流修正法）确定截止电压．由实验获得了符合理论分析的结果．并介绍了一种专用光电管和教学实验用的普朗克常数测定仪．     

用发光二极管的电致发光过程测普朗克常量

按光电效应原理普朗克常量可通过光电倍增管的反向截止电压测得,由于受环境光以及光电管本身噪声电流的影响,结果的精度不够理想。而发光二极管是在外界电场作用下通过PN结上的载流子相互复合产生自发辐射,辐射光子的能量直接决定于外加二极管的正向导通阈值电压,不受外界因素的影响,因此能得到较理想的结果。     

用市售光电管做光电效应实验并测定普克常数

用市售光电管测定作为普适常数之一的普朗克常数(Planck Ccnstant)h.关于用光电管 PV23A进行的普朗克常数测定,本杂志以前已有过报告.不过,在这些报告中都提到光电流在接近截止电压轴附近时测量结果不理想,存在光源及其分光,反向光电流和光学系统的安排以及与光强的关系等测试条件,没有十分明确地提出用比较简单的办法去求出接近真值的普朗克常数.这份报告中采用容易得到的光电管935、谱线     

光电效应实验分析

分析了光电效应实验中用反向遏止电压法测量普朗克常量的实验原理，讨论了可能影响实验精度的几种电流。     

物像等大法测量双棱镜干涉中虚光源间距

对菲涅耳双棱镜干涉测钠光波长实验中应用二次成像法测量双虚光源间距的相对误差进行分析,指出小像的测量误差是影响测量双虚光源间距的主要因素,提出改用当虚光源位于透镜前2倍焦距时物像等大的测量方法,可较为准确的测量双虚光源间距和双虚光源到测微目镜的分划板的距离.     

用半导体激光器测普朗克常量

本文用小型半导体激光器做单色弱光源,用光电效应法测量普朗克常量,具有精度高、体积小、重量轻、成本低、节约电、使用方便等优点.用光谱分析论证了与相关其他光源比较,半导体激光器光源具有较好的单色性,理论分析了单色光谱线宽度影响测量精确度的原因.     

光电效应测普朗克常数的数据处理及误差分析

在光电效应测量普朗克常数的实验中,采用零电流法测遏止电压,实验操作的可重复性好.不论是采用逐差法还是线性回归法,计算得出普朗克常数的相对误差都在2.5%之下,甚至相对误差小到0.03%,而且通过对该实验数据处理及分析,发现同一次实验数据,用不同的数据处理方法,相对误差竟相差几十倍.     

基于发光二极管的普朗克常量的测量

采用电流表外接法测量发光二极管的伏安特性,确定正向阈值电压;使用多通道光谱仪测量LED的光谱特性,确定与阈值电压对应的LED辐射光的峰值波长,从而计算出普朗克常量.发蓝光、红光及绿光LED测量结果表明h的理论值处于测量值的置信区间内.     

对多光子光电效应的一些思考

通过光电效应和普朗克常量的测量实验引出对多光子光电效应有关问题的分析与思考,简述了有关历史并说明其一些基本性质,包括对其在普通光源下发生概率做出理论推导。     

光学电流互感器传感头色散特性对系统灵敏度影响研究

以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了块状玻璃光学电流互感器传感头的色散特性对系统灵敏度的影响,并进行了实验验证.在光学电流互感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改变,都会造成光源峰值波长移动.而在传感头中主要是由单层保偏反射膜的反射相移、光学玻璃的Verdet常数以及光学玻璃内的线性双折射这三个因素的色散特性,使得光学电流互感器的灵敏度随光源波长的变化而改变.研究结果表明,这种色散特性会对输出曲线的尺度因子产生明显的影响.因此,光源的恒温控制与光源驱动电流的恒流控制是必要的.本研究结果可为光学电流互感器的研究设计人员提供有用的参考.