普朗克常数的实验原理及方法

作者&投稿:种育 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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关于普朗克常数的实验原理及方法如下:

1、原理

在光谱成分不变的情况下,光电流的大小与入射光的强度成正比。光电子的最大初动能,随入射光频率的增加而增加,与入射光的强度无关。

2、方法

射光照射到光电管阴极K上产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移构成光电流,改变外加电压Ux,测量出光电流I的大小,即可得出光电管的伏安特性曲线。

普朗克常量

是一个物理常数,记为h,用以描述量子大小,马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现。普朗克常量在量子力学中占有重要的角色,一份能量叫做能量子,每一份能量子等于hν,ν为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常量。

波粒二象性是微观粒子的基本属性。h是联系微观粒子波粒二象性的桥梁,微观粒子的行为是以波动性为主要特征还是以粒子性为主要特征,是以普朗克常数h为基准来判定的。将微观粒子的波动性与粒子性联系起来的公式是E=hν,P=hλ。

能量E与动量P是典型的描述粒子行为的物理量,频率ν与波长λ是典型的描述波动行为的物理量。将描述粒子行为的物理量与描述波动行为的物理量用同一个公式相联系,这正寓意了波粒二象性,而将二者联系起来的恰恰是普朗克常数h。

根据上述公式可以了解能量为E、动量为P的粒子的频率与波长,结合相应的物理过程自然可以判断是粒子性呈主要特征还是波动性呈主要特征。

普朗克演讲的内容是关于物体热辐射的规律,即关于一定温度的物体发出的热辐射在不同频率上的能量分布规律。普朗克对于这一问题的研究已有6个年头了,今天他将公布自己关于热辐射规律的最新研究结果。

普朗克首先报告了他在两个月前发现的辐射定律,这一定律与最新的实验结果精确符合。然后,普朗克指出,为了推导出这一定律,必须假设在光波的发射和吸收过程中,物体的能量变化是不连续的,或者说,物体通过分立的跳跃非连续地改变它们的能量,能量值只能取某个最小能量元的整数倍。

为此,普朗克还引入了一个新的自然常数h=6.626196×10-34J·s(即6.626196×10-27erg·s,因为1erg=10-7J)。这一假设后来被称为能量量子化假设,其中最小能量元被称为能量量子,而常数h被称为普朗克常数。



普朗克常数的实验原理及方法
答:关于普朗克常数的实验原理及方法如下:1、原理 在光谱成分不变的情况下,光电流的大小与入射光的强度成正比。光电子的最大初动能,随入射光频率的增加而增加,与入射光的强度无关。2、方法 射光照射到光电管阴极K上产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移构成光电流,改变外加电压Ux,测量出光电流I的...

确定普朗克常数的实验原理和方法
答:确定普朗克常数的实验原理和方法通常是通过测量黑体辐射的频率来完成的。具体介绍:普朗克常数是一个物理常数,通常用符号h表示,其计量单位是焦秒。普朗克常数是量子力学理论中最重要的常数之一,它用来描述粒子的能量与频率的关系。黑体辐射是指完全吸收所有入射辐射能量的物体发出的热辐射。根据普朗克热辐射假...

如何用光电效应测普朗克常数h?
答: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。实验原理:1.光电效应实验原理如右图所示。其中S为 真空光电管,K为阴极,A为阳极。2.光电流与入射光强度的关系 光电流随加速电位差U的增加而增加,加 速电位差增加到一定量值后,光电流达到饱和值和值IH,饱和...

利用光电效应测普朗克常数实验步骤
答:2.测量普朗克常数。实验原理光电效应是指一定频率的光照射在金属表面上时,会有电子从金属表面溢出的现象。光电效应实验原理如右图所示。图中A、K组成抽成真空的光电管,A为阳极,K为阴极。当一定频率ν的光射到金属材料做的阴极K上,就有光电子逸出金属。若在A、K两端加上电压UAK后,光电子将由K...

大学物理实验普朗克常数的测定
答:大学物理实验普朗克常数的测定介绍如下:这个实验一般是用光电管来完成的,原理是根据光电效应方程:hv=Ekm+W,式中v是照射到阴极材料的入射光频率,Ekm是逸出的光电子最大初动能,W是阴极材料的逸出功。在实验中,只要把多种不同的入射光频率v和对应光电子最大初动能Ekm测量出来 ,作出Ekm——v图像...

怎样用实验测量普朗克常量?
答:在用光电效应测定普朗克常量的实验中的误差来源主要来自单色光不够严格以及阴极光电流的遏止电势差的确定,而影响阴极光电流遏止电势差确定的主要因素有光电管的阳极光电流和光电流的暗电流。在实验中主要通过分析阳极光电流和暗电流的特点(阳极光电流在反向区域 几乎呈饱和状态 , 而暗电流很小 , 且电流随...

光电效应测量普朗克常数的实验原理
答:光电效应实验测普朗克常量中的拐点法:光电管阳极反向光电流虽然较大,但在结构设计上,若使反向光电流能较快地饱和,则伏安特性曲线在反向电流进入饱和段后有着明显的拐点,拐点的电位差即为遏止电位差。线性变化的抬头点就是在拐点出现时。拐点法是一般处理实验数据的基本方法之一。实验内容: 通...

测量普朗克常数有什么方法
答:通过光电效应实验,验证爱因斯坦方程,并测定普朗克常量.1准备 点燃汞灯预热.用专用电缆将微电流放大器的输入端与光电管输出端连接好,将光电管的加速电压输入端和放大器的加速电压输出端也连接好,接通电源,使放大器充分预热(一般为20min左右).2调整 (1) 将测量范围旋钮调到“短路”,除去遮光孔罩...

光电效应测普朗克常数
答:马克斯.普朗克在研究物体热辐射的规律时发现只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份进行的,这样计算的结果才能和实验结果相符,这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于hν,ν为辐射电磁波的频率,h为一常量,叫为普朗克常数。其表达式h=6.62607015×10^(-34) J·s 3.原理 当...

普朗克常量的测定实验报告
答:普朗克常量是量子力学中最重要的物理常数之一,表示为h。为了精确测定普朗克常量,在世界各地的实验室中进行了大量的研究。本次实验采用X射线晶体衍射技术,通过测定X射线的衍射角度,来计算普朗克常量的数值。实验步骤 1.准备测试样品:选取一系列晶体,并将其加热至2000℃以上,使其达到高度真空状态;2....