改进的光电效应测量普朗克常量外推法实验

依据作提出的改进的光电效应外推法实验方案测量了普朗克常量，验证了入射光的频率与“截止电压”的线性关系，得到较好的实验结果．此外，分析了利用爱因斯坦光电方程的截距来测量功函数和确定截止频率的方法误差较大的原因，讨论了现今大学物理实验中两个流行方法的合理性．     

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。     

光电效应方程的验证与误差分析

以光电效应有关理论为基础,通过对光电效应基本实验事实的实验操作与探究,来验证爱因斯坦的光电效应方程,进而利用已得实验结论对普朗克常量以及截止频率进行较为精准测量;分析实验过程中的影响因素,对实验进行相关优化。     

光电效应实验中截止电压随光强变化原因的探索

在光电效应实验中提出等效电阻的理论模型,并通过实验论证等效电阻随光强的变化关系,推出附加电流与光强成线性关系,通过估算找到等效电阻与光阑面积的关系,成功地解释了光电效应实验中截止电压随入射光的强度变化这一实验现象.     

固体比热问题和量子论的兴起

固体比热的研究是继黑体辐射和光电效应之后量子论的又一次成功.1900年,普朗克在推导热辐射定律中第一次运用了量子假说;1905年,爱因斯坦把量子假说推广到光的产生和转化,提出光量子概念和光电方程.然而,普朗克和爱因斯坦的工作却一直没有得到物理学界的普遍承认.1907年,爱因斯坦进一步把量子论用于固体比热,克服了经典理论面临的又一困难,由于在这方面及时地得到了能斯特(Walther Nernst,德,1864—1941)的实验验证和大力宣传,量子论才开始被一些物理学家认识,打开了进一步发展的局面.本文简要介绍固体比热问题的研究经过. 固体比热问题的…     

微通道板及其应用(Ⅰ)

一、微通道板的工作原理和发展历史 微通道板是从光电借增管、通道电子倍增器发展而来的.什么是光电倍增管(Photomul-tiplier简称为 PM)、通道电子倍增器(channeldectron multiplier 简称为 CEM) 和微通道板(microchannel　plate简称为MCP) 的工作原理呢?这必须从1905年爱因斯坦[1]提出的光电效应讲起,著名的爱因斯坦光电方程是:式中hv是光子能量,P是电子的逸出功, 是电子离开金属表面后所具有的能量.也就是说,入射光子的能量大于电子逸出功时,就有一个具有能量为的1/2mv2光电子从金属表面跑出来.爱因斯坦的光电效应理论曾被著名的物理…     

用改装数字表测量普朗克常数及误差浅析

本文采用改装微电流数字万用表测量普朗克常数 ,对爱因斯坦光电效应方程进行实验验证 ,并对误差进行了分析。     

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。     

密立根对电子电荷的测定和对光电效应的实验研究

回顾了密立根的生平和对科学发展的主要贡献,介绍了他在电子电荷的测定中不断改进装置,提高精度和在光电效应的实验研究中消除误差,最终证明了爱因斯坦方程的努力,以及他重视理论,尊重实验和严格细致的工作作风。     

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.     

光电效应实验中阳极光电流的测量

分析了光电效应实验中阳极光电流和阴极光电流的形成机理.探索了二者之间的关系.阳极光电流值的K倍与阴极光电流值关于原点对称,因此当K足够大时,用电压大于0时的实测电流值代替阴极光电流值,可以求得电压小于0时的阳极光电流值.     

由阴、阳极电压及入射光强及频率确定光电流

根据费米-狄拉克统计,本文推导出了一个光电效应中光电流作为阴、阳极电压的函数关系.应用本文所提供的函数所得计算结果同实验结果非常好地符合.其次,建立了入射光强对光电流贡献的数学表现,最后,从数学上得到了入射光频率与光电流的关系,从而能够预测光电流.     

光电经纬仪动态测角精度随机误差检测方法研究

为了实现光电经纬仪动态测角精度随机误差的检测,进一步提高光电经纬仪的检测能力,进行了光电经纬仪动态测角精度随机误差的研究。基于布尔萨坐标转换原理,通过严格理论推导,得到动靶标方位值和俯仰值的理论公式。以光电经纬仪的方位角A、俯仰角E以及采样时间t等基本参数为基础,结合动靶标方位值和俯仰值的理论公式,得到A和E的理论真值,再与光电经纬仪测得值A和E进行比较,得到光电经纬仪动态测角精度随机误差。提出一种检测光电经纬仪的动态测角精度随机误差的新方法,为光电经纬仪动态测角精度随机误差的测量提供了新的思路。     

一种基于ＰＩＮ型光电二极管频率响应的测试方法

根据信号系统相关理论,提出了一种针对该类光电探测器频率响应的测试方法。该方法实现的测试系统主要包括窄带脉冲激光光源、光强衰减装置和光电探测器等。由光电探测器接收经过光强衰减后的窄带激光脉冲信号,同时利用数字示波器获得相应信号波形的上升时间;根据相关的计算公式,得到光电探测器的频率响应;对所得测试结果进行误差分析。实验结果表明:对理论频率响应带宽为１０．６ ＭＨｚ的探测器,利用该方法测得的相对误差为６％左右, 该测试方法简单、可行,适用范围广。     

光电极值法结合外差干涉法监控膜厚的研究

光电极值法是光学薄膜厚度监测的常用方法,该方法在镀膜前引用块状材料的折射率设计膜系。而在实际镀制过程中,用于镀制光学薄膜的材料折射率会发生改变,从而给膜厚的监控带来误差。为了避免折射率变化的影响,采用外差干涉法测量折射率,将实际测得的薄膜折射率应用光电极值法监控薄膜的设计,从而减少了因材料折射率的变化引起的误差。以750nm截止滤光片的镀制为被测对象进行了实验,对制备的滤光片透射率光谱曲线进行了比较。结果表明,实际的透射率曲线与设计的透射率曲线吻合较好,两次实验曲线平均吻合度均在98%以上,系统稳定性很好,从而说明结合外差干涉法的光电极值监控法可以很好地克服折射率变化引起的误差。     

在光电效应实验中用曲率法测普朗克常量

分析了光电效应实验中测试普朗克常量传统的数据处理方法的局限性，提出了运用非线性最小平方拟合的方法进行曲线拟合并用曲率法确定遏止电压Ua，经线性拟合后可获得较精确的普朗克常量。     

红外密集度光电立靶精度分析

介绍了红外密集度光电立靶的基本原理。利用误差传递公式,对红外密集度立靶的测量精度进行了分析。结果表明:红外光电立靶测试系统是一种灵敏度高、精度高、效率高的测试仪器。     

光电经纬仪作用距离的室内检测模型

针对光电经纬仪室内检测作用距离问题,提出光电经纬仪作用距离指标的室内检测模型。从对目标进行跟踪捕获的实际工作过程中的4个边界点出发,检测光电经纬仪的目标对比度指标,并在此基础上结合天气条件参数对作用距离进行估算。由实验结果可知,该光电经纬仪目标对比度范围为5%~13%;在北纬45,7月,白天的无云无雨天气条件下,作用距离为30.105 km,与实际外场跟飞结果相比,误差约为1 km。该方法适用于跟踪天空背景下的目标时的作用距离估算。     

光电效应物理演示实验仪器的研究与设计

基于单片机设计了光电效应演示仪器.该仪器通过调节光源的光照可同时演示光电管的光电流、光敏电阻的光电阻、光电池的光电压随光照强度变化;通过改变光源的种类,可以演示光电子发射与照射光的频率的关系.     

一种新的光电设备方位角度检测方法

针对工作在静座桅杆条件下的光电设备,提出一种低成本的方位角度检测方法。采用2个倾角仪检测光电设备的俯仰轴和倾斜轴的角速度,用1个陀螺检测光电设备的方位轴角速度,完成光电设备方位角度变化量的解算。在已知初始方位角度的情况下,获取光电设备的实时方位角度值。实验表明,采用0.01的倾角仪和零偏稳定性为0.015/h的激光陀螺,方位精度达到0.009。