用分光计测定普朗克常数及微机的数据处理

用分光计测定普朗克常数及微机的数据处理①何红雨李琦（右江民族师专百色５３３０００）（桂林医学院桂林５４１００１）在普通物理实验中，通常是用光电效应来测定普朗克常数的，但结果并不理想，误差较大。既然实验的目的是测定普朗克常数的值，我们则采用氢灯作为光源...     

用分光计和光栅作氢光谱实验

过去工科大学生作光栅实验多数是已知波长测光栅常数或已知光栅常数测波长,而对光谱与发光物质内部结构密切相关这一点强调不够.本实验改进后用光栅研究氢原子光谱规律性,使工科学生认识到光谱与原子内部结构有直接关系,领会巴尔末、玻尔等科学家分析实验事实,解释实验事实的物理思想.这有益于培养创造型人才的. 所用仪器为普通的分光计、平面全息光栅(5973条(cm)、GPIOH氢灯、霓虹灯变压器、自耦调压变压器等. 根据巴尔末公式4、5……)(1)、也是里德伯公式之一上表中氢的里德伯常数的计算式为由上表中的四个Rh值得其平均值 RH= 1.097 …     

由光电效应测定普朗克常数实验的改进

由光电效应测定普朗克常数实验的重要意义,无需介绍。问题是给学生开出这个实验,误差很大,效果总不够好。我们在二十年前,开出过这个实验。但有时误差大到仅只数量级对。当时是采用水银灯与单色仪获得单色光,用静电计管制成直流放大器(能测至10~(-14)A的电流),来测量微弱的光电流。结果光电流对电压的关系曲线上拐点不明确,很难确定遏止电位的值。这是由于暗电流等相对於光电流     

用origin软件处理物理实验数据

本文介绍了用origin软件处理光电效应测定普朗克常数实验数据。     

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。     

一种用光栅测定光波波长的方法——最小偏向角法

本文介绍了一种用光栅测定光波波长的方法——最小偏向角法。此法可以作为光栅实验教学的选作内容。一、前言在教学实验中,用光栅测光波波长,一般都从下式出发:dsinφ=mλm=0,±1,±2……式中d为光栅常数,φ为第m级谱线的衍射角λ为入射光波长。条件是平行光垂直入射到光栅上。实验是在分光计上进行的。要使实验满足垂直入射的条件,可以利用光栅平面(刻痕所在的平面)作为反射面来进行调整。     

分光计测定光栅常数

针对分光计测定光栅常数实验中入射光线偏离光栅法线的情形,提出了计算光栅常数的一个近似表达式。在不增加额外测量的前提下,使实验结果更接近于实际值。     

关于“普朗克常数的测定”实验数据的处理

在物理实验当中,数据处理是非常重要的环节．对同样的测量数据,采用不同的处理方法,会得到不同精度的结果．下面就“普朗克常数的测定”实验数据的处理进行分析． 根据光电效应原理测量普朗克常数ｈ,其ｈ由下式决定其中Ｕａ为遏止电势差,ｈ为普朗克常数,ｅ为电子电量,ｗ为逸出功．从上式可以看出Ｕａ与ｖ呈线性关系,为直线方程,令 ｋ＝ｈ／ｅ,则 Ｋ就是该直线方程的斜率,因此,只要能准确的确定出斜率ｋ,由ｈ＝ｋ·ｅ就能够求出ｈ．现在的问题是如何准确地确定斜率ｋ． 我们可以用图解法确定斜率九如图１．原始数据如下： 根据…     

用光电效应测普朗克常量实验智能数据处理系统的开发

在用光电效应测普朗克常量实验中,实验室提供了五个不同波长的滤色片,不同的学生可能认真地做了其中某3个或者某4个或者全部,针对实验数据不完整求普朗克常量的问题,基于多媒体著作工具Multimedia ToolBook开发了"用光电效应测普朗克常量"智能化实验数据处理系统。结果表明开发的"用光电效应测普朗克常量"智能化实验数据处理系统能够准确快速地计算并表示实验结果,这一方法可以推广到其他物理实验数据处理系统中。     

东南大学物理系 南京培中科技开发研究所：PEE-2型光电效应实验仪

简单说明 光电效应实验通常有两个，一个是研究光电效应的实验规律，另一个是根据光电效应的爱因斯坦方程，测量普朗克常数。本实验则是将两者紧密结合在一起，使光电效应的整个实验内容前后贯通，融为一体。     

光电效应实验中光阑大小对实验结果影响的探讨

在光电效应测量普朗克常数的实验中,采用零电流法测量遏止电压大小。用Origin软件对测量的数据进行线性拟合,可得到遏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,随着光阑大小的增大,测量结果的相对误差越小,所得到的普朗克常数越精确。     

Origin作图定量研究原子光谱——以分光计实验中的光栅为例

用分光计做工具,用透射光栅做色散器件,先后用He灯和Hg灯做光源,来观测它们的衍射光谱。基于He灯衍射谱线的标准波长λ和实验测得的衍射角θ,通过Origin软件科学作图得到了光谱定标曲线,求得光栅常量d为3 307 nm,一级衍射下的光栅方程为3307sinθ=λ。再基于此方程以及实验得到的Hg灯各谱线的衍射角数值,计算出Hg灯黄1、黄2、绿、蓝、紫、暗紫等六条主要谱线的波长分别是579.06、576.08、546.65、492.74、435.53和404.78 nm,这些波长与Hg灯特征光谱的标定值相比,百分差均在3‰以下。用Origin作图来处理数据,能得到科学严谨的结果,并能更好反映实验的物理本质,值得推广应用。     

一种直接测量光栅常数的方法

在分光计或光具座上可用透射光栅的衍射来间接测量光栅常数。此外也能直接测量一定长度上光栅的缝数来确定光栅常数。下面介绍用XSP—15型生物显微镜与FX—10测微目镜组合,测定光栅常数。(1) 在老式读数显微镜的放大镜上可找到中央有100小格均匀的玻璃微尺。把它放在载波片上,然后把它们一起放在JXD—A型读数显微镜的载物台上夹住。调节读     

基于三种不同的数据处理软件进行光电效应测普朗克常量实验中的数据处理

运用数据处理软件对物理实验数据进行模拟,避免了繁杂的数学运算过程,增加了数据处理的准确性及快捷性,其程序简单直观,能够直观地反映实验过程及结果,软件知识的运用能够激发学生探索知识的兴趣。本文回顾了光电效应中用反向截止电压法测量普朗克常数的实验原理,讨论了可能影响实验精度的原因,提出了用excel,matlab和origin软件绘制实验曲线确定普朗克常量的方法。     

利用固体物理LED发光原理测量普朗克常数

普朗克常数是物理学中一个重要的常数,利用二极管的量子特性探讨运用发光二极管来测量普朗克常数。通过测量二极管的伏安曲线,确定其阈值电压,根据相关量子理论,间接得出普朗克常数,通过与光电效应法测量普朗克常数的测量结果相比较,结果表明此误差略大,但作为一种新型的实验方法探索,对于开拓学生的综合素养还是非常有益的。     

X射线波长标准

一、引 言 X射线波长是一种物理量,它和其他许多物理常数都有密切的关系,例如用已知波长的X射线精确测定某种晶体的晶面间距,再运用其他已知常数进行计算,可以求出阿伏伽德罗常数 N;利用F=Ne(F为法拉弟常数),可以得出电子电荷e的数值;通过测定e/h,e/me等S数值,可以测出普朗克常数h和电子的静止质量me.高能X射线发射及吸收谱线波长可以提供给核子的β及γ射线谱学作为能量参考标准;利用X射线发射谱线波长以及光电效应,可以直接测定各种元素的原子能级绝对数值,有助于进一步了解元素的化学结构问题.上述各种物理常数虽然也可以通过其他途…     

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.     

利用色散法探索玻尔氢原子理论测量普朗克常数

普朗克常数是物理学中一个重要的常数,利用测角仪器分光计,探索用玻尔氢原子理论来测普朗克常数。根据最小偏向角测量三棱镜折射率的原理,利用分光计测量三棱镜的折射率来研究光的色散规律,测量棱镜材料对不同波长入射光的折射率,得到棱镜材料的色散曲线和拟合方程。根据玻尔的氢原子理论,用分光计测出氢原子光谱四条谱线（α,β,γ,δ）的偏向角对应的折射率,由科西经验公式计算出相应的波长。     

光电效应测普朗克常数的三种方法

本文简单介绍了光电效应测普朗克常数实验的基本原理及测量截止电压的三种方法。分别利用三种方法对普朗克常数进行测量,对实验数据进行处理、计算,并对结果做了分析、讨论。     

虚拟仪器在普通物理实验中的应用

本文论述了虚拟仪器技术的内容和特点,并给出了虚拟仪器在"气体放电中等离子体的研究"和"光电效应测普朗克常数"普通物理实验中的应用实例,还对实验中存在的问题进行了分析,提出了解决的办法.