手電統光源弱照到天空為模湖一團光.光路不明顯,雷射光源強照到天空為清楚的光點.光路明顯,光電實驗與光頻率有關跟光強度無關,

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發信人: XG (ㄚ仔想要過好年) 看板: phys-exp3 日期: Mon Jan 17 09:15:06 2000 標題: ▲ 結報 第十六週 第六組 光電效應 楊雅惠 王建國 李宗憲 [實驗名稱]光電效應 <本組實驗無法完成.在調光路的步驟就已失敗> 可能的原因及探討: 本組實驗所用的燈源強度遠比前幾組弱 只有與前一組所用的實驗燈源相同.... 聽上一組的同學說老師有事先幫他們調好光路.讓他們清楚觀察到 可是我們這組從助教拔掉光電管之後.跟我們說所有的元件都可以 移動看看來找出光路.. 我們試著將光譜呈現出來.利用移動透鏡位置.三凌鏡的角度.讓光 通過的孔縫(越大).在平面鏡前接近三菱鏡處.可清礎看到綠光.紫光 .橙光這三條光譜..但是一經平面鏡反射..到所要求之處看光譜.光 強度更是大大的減弱.只能在該處看到模糊的綠光(其另兩條光譜也因 偏折的角度走了一段路而有較大的相對位置) 其實我們覺得光強度較弱的燈源本應該容易散掉且光路不明顯 例如拿手電筒照天空與拿雷射照天空... 手電統光源弱照到天空為模湖一團光.光路不明顯 雷射光源強照到天空為清楚的光點.光路明顯 其實我們還也認為光電實驗與光頻率有關跟光強度無關.所以實驗進行到此 一直是符合所想的..不一定要我們清楚看到整個光譜才能放光電管呀? 因我們無法做出與其他組同樣的效果..所以就此打住了 數據分析: 第七組: Color 橙 綠 藍 紫 截止電壓(Volt) 0.69 0.784 0.812 1.503 頻率(Hz)x10^14 5.19 5.49 6.08 7.40 求得斜率為0.155x10^-14 故 h = (0.155x10^-14)x(1.6x10-19) = 2.48 x 10^-34 (J-sec) 第十組: 紅光 黃光 綠光 藍光 頻率 4.35 5.19 5.49 6.08 10^14HZ 截止電壓 0.360 0.668 0.771 1.168 Volt 回歸得 Y=4.55*(10^-15)X-1.66 所以h/e=4.55*(10^-15) h=7.28*(10^-34) 與理論值比較誤差為 9.87 % 第十三組: 黃光 綠光 藍光 藍綠光 紫光 頻率 f x 10^14(Hz) 5.19 5.49 6.08 6.88 7.41 截止電壓 V(v) 2.56 3.49 4.85 5.80 6.02 U0-ν0作圖 得知其斜率=1.5458 相關係數=0.9305 截距-5.0553 由理論知h/e=Δu/Δν等於斜率 所以我們的數據所求的斜率為h/e=1.5458 h=1.5458*(1E-14)*1.6E-19=2.47328E-33 其中理論值為6.626E(-34) 誤差為 273.27 % 第十四組: 【本組的數據分析】：測量誤差為±0.05V 黃光 綠光 藍光 藍綠光 紫光 頻率 f x 10^14(Hz) 5.19 5.49 6.08 6.88 7.41 截止電壓 V(v) 2.49 4.16 4.73 5.57 6.41 U0-ν0作圖 得知其斜率=1.5223、 相關係數=0.9068、截距-4.78 由理論知h/e=Δu/Δν等於斜率 所以我們的數據所求的斜率為h/e=1.5223 h=1.5223*(1E-14)*1.6E-19=2.436E-33 其中理論值為6.626E(-34) 其誤差超過2.67倍以上。 第一組: [實驗數據] 黃光 綠光 藍光 藍綠光 紫 頻率 f x 10^14(Hz) 5.19 5.49 6.08 6.88 7.41 截止電壓 V(v) 2.24 2.33 2.41 2.60 2.65 第二組: 黃光 綠光 藍光 紫光 頻率 5.1997 5.4938* 6.8961* 7.4136 (*10^14)hz--X 電壓 7.2* 7.6* 9.6* 10.8 伏特-------Y 其中電壓的誤差是 +/- 0.1V y = 1.5761*10^-14X - 1.0522 相關係數: 0.9909 1.5761*10^-14=h/e 所以 h=1.5761*10^-14*e=1.5761*10^-14*1.602*10^-19 =2.5249*10^-33 第三組: 實驗數據分析] 　　選用之光線　　　　光頻增加值(HZ)　　截止電壓增加值(V)　 　　----------------------------------------------------- 　 　　　黃　光 　　0 0 　　　　 　　　藍綠光 0.81*10^14 　　　　2.11 　　　藍　光 1.49*10^14 　　　　4.03 　 　紫　光 1.87*10^14 　　　　5.35 　　觀察以上數據，發現其大致為線性關係，故作線性回歸，得 　　　　 Y=3.0291*10^(-14)*X-0.3805 　　其中 Y為光頻增加量，X為負極電位增加量。其相關係數為0.9969 　　XY之關係為線性，這表示在光電效應中，出射的電子其所帶之動能是和 　　入射光之頻率成線性關係，即隨頻率變大而增加。 　　而由預報的公式可得其斜率即為普郎克常和電子電量的比值。 　　所以可得 h/e=3.0291*10^(-14) ==> h =1.60*10^(-19)*3.0291*(-14) ==> h =4.847*10^(-33) 比較各組實驗數據及討論誤差: 由各組的實驗數據可以發現,普遍來講藍光和綠光每組機乎都有作到,但 其它顏色的光則每組都不太一樣,一樣的儀器,但每組找到的光卻不太一樣, 可見就算是藍光和綠光,對於不同組別來說也不一定是在相同的位置,由此 可見此實驗的人為誤差因素佔了絕大部份,誤差甚至有達到將近300%.在各組 的報告中也提到,眼睛看到的光可能參雜其它顏色,所以不能以該色光的頻率 當作是眼睛所看到的光的頻率,因此如欲得到較可靠的數據,最好有量光頻率 的儀器. 由各組的實驗數據發現在相同頻率的光卻有相差甚大的截止電壓,所以 整體而言,這次實驗應該不能算是相當成功,不過本組還是匯整了各組的數據 重新計算出一個新的實驗值,看看是否能較接近理論值.在相同頻率的光各組 所測的截止電壓都不相同,本組節取據各組所測得比較相近的數個值去作平均 ,並踢除差異太大的數值,重新整理如下: 黃光 綠光 藍光 紫光 截止電壓(V) 2.49 3.33 4.79 6.22 頻率(10^14Hz) 5.19 5.49 6.08 7.4 h/e= 4.14+0.3901X R=0.709 由於其它顏色的光,各組的數據相差太大,所以不予考慮. -- 一雙冷眼看世界 滿腔熱血籌知己 -- * Origin: 中山大學 West BBS-西子灣站 * From: 140.117.184.172 [已通過認證]

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