光電效應(yīng)測(cè)定普朗克常數(shù)

光電效應(yīng)測(cè)定普朗克常數(shù)試驗(yàn)講義~杭州精科儀器~光電效應(yīng)測(cè)定普朗克常數(shù)當(dāng)光照耀在物體上時(shí)，光的能量只有局部以熱的形式被物體所吸取，而另一局部則轉(zhuǎn)換為物體中某些電子的能量，使這些電子逸出物體外表，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。在光電效應(yīng)這一現(xiàn)象中，光顯示出它的粒子性，所以深入觀看光電效應(yīng)現(xiàn)象，對(duì)生疏光的本性具有極其重要的意義。普朗克常數(shù)h是1900年普朗克為了解決黑體輻射能量分布時(shí)提出的“能量子”假設(shè)中的一個(gè)普適常數(shù)，是根本作用量子，也是粗略地推斷一個(gè)物理體系是否需要用量子力學(xué)來描述的依據(jù)。1905年愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了“光量子”假設(shè)，即頻率為 的光子其能量為h。當(dāng)電子吸取了光子能量h之后，一局部消耗與電子的逸出功W，1mv2,即21mv22

hW 〔1〕上式稱為愛因斯坦光電效應(yīng)方程。1916年密立根首次用油滴試驗(yàn)證明白愛因斯坦光電效應(yīng)方程，并在當(dāng)時(shí)的條件下，較為準(zhǔn)確地測(cè)得普朗克常數(shù)為：h6.571034焦?fàn)柮?其不確定度大約為0.5%。這一數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的公認(rèn)值比較，相對(duì)誤差也只有0.9%。為此，1923年密立根因這項(xiàng)工作而榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。目前利用光電效應(yīng)制成的光電器件和光電管、光電池、光電倍增管等已成為生產(chǎn)和科研中不行缺少的重要器件。【試驗(yàn)?zāi)康摹苛私夤怆娦?yīng)的根本規(guī)律，驗(yàn)證愛因斯坦光電效應(yīng)方程?！驹囼?yàn)原理】光電效應(yīng)的試驗(yàn)示意圖如圖1所示，圖中GD【試驗(yàn)原理】光電效應(yīng)的試驗(yàn)示意圖如圖1所示，圖中GDKA為光電管陽GVE為電源，R為滑線變阻器，調(diào)整R可以得到試驗(yàn)所需要的加速電位差U。光電管的A、K之間可獲得從U到0再到U連續(xù)變化的電壓。試驗(yàn)時(shí)AK用的單色光是從低壓汞燈光譜中用干預(yù)濾色片過濾得到，其波長分別為：365nm405nm436nm546nm577nm。無~光照陰極時(shí)，由于陽極和陰極是斷路的，所以G中無電流通過。用光照耀陰極時(shí)，由于陰極釋放出電子而形成陰極光電流〔簡稱陰極電流〕。加速電位差UAK

越大，陰極電流越大，當(dāng)UAK

增加到肯定數(shù)值后，陰極電流不再增大而到達(dá)某一飽和值IH

I 的大小和H照耀光的強(qiáng)度成正比〔如圖2所示〕。加速電位差UAK

變?yōu)樨?fù)值時(shí)，陰極電流會(huì)快速減少，當(dāng)加速電位差UAK

負(fù)到肯定數(shù)值時(shí)，陰極電流變?yōu)椤?”，與此對(duì)應(yīng)的電位差稱為遏止電位差。這一電位差用Ua來表示。Ua的大小與光的強(qiáng)度無關(guān)，而是隨著照耀光的頻率的增大而增大〔如圖3所示〕。飽和電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。光電子從陰極逸出時(shí)具有初動(dòng)能，其最大值等于它抵抗電場(chǎng)力所做的功，即：1mv2eU，2 a由于Ua

，所示初動(dòng)能大小與光的強(qiáng)度無關(guān)，只是隨著頻率的增大而增大。U 的關(guān)系可用愛因斯坦方程表示如下：aU ha e

We

〔2〕

,......

照耀陰極，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的遏止電位差U ,U ,U ,

,...... 1 2 3 4 ha1 a2 a3

，然后作出U ~ 圖，由此圖的斜率即可以求出 。a假設(shè)光子的能量hW時(shí)，無論用多強(qiáng)的光照耀，都不行能逸出光電子。與此相對(duì)應(yīng)的光的頻率則稱為陰極的紅限，且用(0 0

W/h來表示。試驗(yàn)時(shí)可以從U ~圖的截距求得陰極的紅限和逸出功。本試驗(yàn)的關(guān)鍵是正確確定遏止電位差，作出a~U ~圖。至于在實(shí)際測(cè)量中如何正確地確定遏止電位差，還必需依據(jù)所使用的光電管a來打算。下面就特地對(duì)如何確定遏止電位差的問題作簡要的分析與爭論。遏止電位差確實(shí)定：假設(shè)使用的光電管對(duì)可見光都比較靈敏，而暗電流也很小。由于陽極包圍著陰極，即使加速電位差為負(fù)值時(shí)，陰極放射的光電子仍能大局部射到陽極。而陽極材料的逸出功又很高，可見光照耀時(shí)是不會(huì)放射光電子的，其電流特性曲線如圖4所示。圖中電流為零時(shí)的電位就是遏止電位差Ua

。然而，由于光電管在制造過程中，工藝上很難保證陽極不被陰極材料所污染〔這里污染的含義是：陰極外表的低逸出功材料濺a射到陽極上〕，而且這種污染還會(huì)在光電管的使用過程中日趨加重。被污染后的陽極逸出功降低，當(dāng)從陰極反射過來的散射光照到它時(shí)，便會(huì)放射出光電子而形成陽極光電流。試驗(yàn)中測(cè)得的電流特性曲線，是陽極光電流和陰極光電流迭加的結(jié)果，如圖5的實(shí)線所示。由圖5可見，由于陽極的污染，試驗(yàn)時(shí)消滅了反向電流。特性曲線與橫軸交點(diǎn)的電流雖然0”，但陰極光電流并不等于“0”，交點(diǎn)的電位差U也不等于遏止電位差aaU。兩者之差由陰極電流上升的快慢和陽極電流的大小所打算。假設(shè)陰極電流上升越a與快，陽極電流越小，U U與a a

之差也越小。從實(shí)際測(cè)量的電流曲線上看，正向電流上升與越快，反向電流越小，則U U與a a

之差也越小。由圖5我們可以看到，由于電極構(gòu)造等種種緣由，實(shí)際上陽極電流往往飽和緩慢，在加速電位差負(fù)到Ua

時(shí)，陽極電流仍未到達(dá)飽和，所以反向電流剛開頭飽和的拐點(diǎn)電位差aaU也不等于遏止電位差Uaa

。兩者之差視陽極電流的飽和快慢而異。陽極電流飽和得越快，兩者之差越小。假設(shè)在負(fù)電壓增至Ua

之前陽極電流已經(jīng)飽和，則拐點(diǎn)電位差就是遏止電位差Ua?？偠灾瑢?duì)于不同的光電管應(yīng)當(dāng)依據(jù)其電流特性曲線的不同承受不同的方法來確定其遏止電位差。假設(shè)光電流特性的正向電流上升得很快，反向電流很小，則可以aa用光電流特性曲線與暗電流特性曲線交點(diǎn)的電位差 U近似地當(dāng)作遏止電位差Uaa

〔交點(diǎn)法〕。假設(shè)反向特性曲線的反向電流雖然較大，但其飽和速度很快，則可用反向電流開頭飽aa和時(shí)的拐點(diǎn)電位差U當(dāng)作遏止電位差Uaa

〔拐點(diǎn)法〕。~【試驗(yàn)儀器】FB807型光電效應(yīng)(普朗克常數(shù))測(cè)定儀，數(shù)字存儲(chǔ)示波器(自備)?！驹囼?yàn)內(nèi)容】測(cè)試前預(yù)備〔1〕儀器連接將測(cè)試儀及汞燈電源接通〔光電管暗箱遮光蓋蓋上〕，預(yù)熱20分鐘。調(diào)整光電管與汞燈距離約為40cm并保持不變。用專用連接線將光電管暗箱電壓輸入端與測(cè)試儀電壓輸出〔后面板上〕連接起來〔紅一紅，黑一黑〕。將“電流量程”選擇開關(guān)置于所選檔位，進(jìn)展測(cè)試前調(diào)零。測(cè)定儀在開機(jī)或轉(zhuǎn)變電流量程后，都會(huì)自動(dòng)進(jìn)入調(diào)零狀態(tài)。調(diào)零時(shí)應(yīng)將光電管暗箱電流輸出端K與測(cè)試儀微電流輸入端〔后面板上〕斷開，旋轉(zhuǎn)“調(diào)零”旋鈕使電流指示為000.0。調(diào)整好后，用Q9插頭高頻匹配電纜將電流輸入連接起來，按“調(diào)零確認(rèn)／系統(tǒng)清零”鍵，系統(tǒng)進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。假設(shè)要?jiǎng)討B(tài)顯示采集曲線，需將測(cè)試儀的“信號(hào)輸出”端口接至數(shù)字存儲(chǔ)示波器的“Y”輸入端，“同步輸出”端口接至示波器的“外觸發(fā)”輸入端。示波器“觸發(fā)源”開關(guān)撥至“外”，“Y衰減”旋鈕撥至“1V/div”，“掃描時(shí)間”旋鈕撥至約“50s/div”。此時(shí)示波器將用輪番掃描的方式顯示5個(gè)存儲(chǔ)區(qū)中存儲(chǔ)的曲線，橫軸代表電壓U〔2〕示波器的連接與設(shè)置

AK，縱軸代表電流I。①將試驗(yàn)儀的信號(hào)輸出端、同步輸出端分別接在示波器CH1和EXTTRIG端；開啟電源，5秒鐘后，示波器顯示屏消滅C1的五個(gè)菜單制”為[關(guān)閉]，“檔位調(diào)整”為[粗調(diào)]，“探頭”為1，“反向”為[關(guān)閉]。②調(diào)整垂直SCALE旋鈕，使顯示屏左下角指示CH1通道靈敏度約為:200mV/div~500mV/div 。③調(diào)整水平SCALE旋鈕，使顯示屏右下角指示Time約為20s/div。④待信號(hào)輸入〔測(cè)試開頭〕調(diào)整垂直POSITION旋鈕，使波形居中。⑤待信號(hào)輸入〔測(cè)試開頭〕后，微調(diào)觸發(fā)電平LEVEL旋鈕，使波形清楚、穩(wěn)定。測(cè)普朗克常數(shù)h:由于本試驗(yàn)儀器的電流放大器靈敏度高，穩(wěn)定性好；光電管陽極反向電流，暗電流水平也較低。在測(cè)量各譜線的截止電壓Ua

時(shí)，可承受零電流法〔即交點(diǎn)法〕，即直接將各譜線照耀下測(cè)得的電流為零時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓U

AK確實(shí)定值作為截止電壓Ua

。此法的前提是陽極反向電流、暗電流和本底電流都很小，用零電流法測(cè)得的截止電壓與真實(shí)值相差較小。且各譜線的截止電壓都相差U對(duì)Ua不會(huì)產(chǎn)生大的影響。測(cè)量截止電壓：

~曲線的斜率無大的影響，因此對(duì)h的測(cè)量~測(cè)量截止電壓時(shí)，“伏安特性測(cè)試／截止電壓測(cè)試”狀態(tài)鍵應(yīng)為截止電壓測(cè)試狀態(tài)?！半娏髁砍獭遍_關(guān)應(yīng)處于1013A檔?！?〕手動(dòng)測(cè)量:使“手動(dòng)／自動(dòng)”模式鍵處于手動(dòng)模式。將直徑4mm的光闌及365nm的濾色片裝在光電管暗箱光輸入口上，翻開汞燈遮光蓋。此時(shí)電壓表顯示UAK

的值，單位為伏；電流表顯示與UAK

對(duì)應(yīng)的電流值I，單位為所選擇的“電流量程”。用電壓調(diào)整鍵

／ ,

可調(diào)整UAK的值， ／ 鍵用于選擇調(diào)整位， / 鍵用于調(diào)整值的大小，每次調(diào)整量為本調(diào)整位的一個(gè)單位值，最小步長為0.01V調(diào)整電壓〔從2V到0V〕，觀看電流值的變化，查找電流為零時(shí)對(duì)應(yīng)的U ，以其確定值作為該波長對(duì)應(yīng)的U1中。按挨次依次換上AK a405nm,436nm,546nm,577nm的濾色片，重復(fù)以上測(cè)量步驟。自動(dòng)測(cè)量按“手動(dòng)/自動(dòng)”模式鍵切換到自動(dòng)模式。此時(shí)電流表左邊的指示燈閃耀，表示系統(tǒng)處于自動(dòng)測(cè)量掃描范圍設(shè)置狀態(tài)，用電壓調(diào)整鍵可設(shè)置掃描起始和終止電壓。對(duì)各條譜線，我們建議掃描范圍大致設(shè)置為：365nm，用1.90V~1.50V405nm,用1.60V~1.20V：436nm用1.35V~0.95V；546nm用0.80V~0.40V；577nm用0.65V~0.25V。測(cè)試儀設(shè)有5個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)可存儲(chǔ)500組數(shù)據(jù)，并有指示燈表示其狀態(tài)。燈亮表示該存儲(chǔ)區(qū)已存有數(shù)據(jù)，燈不亮為空存儲(chǔ)區(qū)，燈閃耀表示系統(tǒng)預(yù)選的或正在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)。設(shè)置好掃描起始和終止電壓后，按動(dòng)相應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)按鍵，儀器將先消退存儲(chǔ)區(qū)原有數(shù)據(jù)，等待約30秒然后按4mV的步長自動(dòng)掃描，并顯示、存儲(chǔ)相應(yīng)的電壓、電流值。掃描完成后，儀器自動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢狀態(tài)，此時(shí)查詢指示燈亮，顯示區(qū)顯示掃描起始電壓和相應(yīng)的電流值。用電壓調(diào)整鍵轉(zhuǎn)變電壓值，就可查閱到在測(cè)試過程中，掃描電壓為當(dāng)前顯示值時(shí)相應(yīng)的電流值。讀取電流為零時(shí)對(duì)應(yīng)的U ，以其確定值作為該波長對(duì)應(yīng)的UAK

的值，并將數(shù)據(jù)記于表1中。按“查詢”鍵，查詢指示燈滅，系統(tǒng)回復(fù)到掃描范圍設(shè)置狀態(tài)，可進(jìn)展下一次測(cè)量。在自動(dòng)測(cè)量過程中或測(cè)量完成后，按“系統(tǒng)清零”鍵，系統(tǒng)回復(fù)到手動(dòng)測(cè)量模式，模式轉(zhuǎn)換前工作的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)將被去除。假設(shè)儀器與示波器連接，則可觀看到UAK內(nèi)的伏安特性曲線。測(cè)光電管的伏安特性曲線：

為負(fù)值時(shí)各譜線在選定的掃描范圍此時(shí)，“伏安特性測(cè)試／截止電壓測(cè)試”狀態(tài)鍵應(yīng)為伏安特性測(cè)試狀態(tài)?！半娏髁砍獭遍_關(guān)應(yīng)撥至1010A檔，并重調(diào)零。將直徑4mm的光闌及所選譜線的濾色片裝在光電管暗箱光輸入口上。測(cè)伏安特性曲線可選用“手動(dòng)/自動(dòng)”兩種模式之一，測(cè)量的最大范圍為1~50V，自動(dòng)測(cè)量時(shí)步長為1V，儀器功能及使用方法如前所述。~①可同時(shí)觀看5條譜線在同一光闌、同一距離下伏安飽和特性曲線。②可同時(shí)觀看某條譜線在不同光闌〔不同光通量〕、同一距離下的伏安飽和特性曲線。③可同時(shí)觀看某條譜線在不同距離〔不同光強(qiáng)〕、同一光闌下的伏安飽和特性曲線。由此可驗(yàn)證光電管飽和光電流與入射光成正比。記錄所測(cè)UAK

及I的數(shù)據(jù)到表2中，在座標(biāo)紙上作對(duì)應(yīng)于以上波長及光強(qiáng)的伏安特性曲線。在UAK

為50V時(shí)，將儀器設(shè)置為手動(dòng)模式，測(cè)量并記錄對(duì)同一譜線、同一入射距離，光闌分別為2mm,4mm,8mm時(shí)對(duì)應(yīng)的電流值于表3中，驗(yàn)證光電管的飽和光電流與入射光強(qiáng)成正比。也可在UAK

為50V時(shí)，將儀器設(shè)置為手動(dòng)模式，測(cè)量并記錄對(duì)同一譜線、同一光闌時(shí)，光電管與入射光在不同距離，如300mm,350mm,400mm等對(duì)應(yīng)的電流值于表4中，同樣可以驗(yàn)證光電管的飽和電流與入射光強(qiáng)成正比。【數(shù)據(jù)處理】由表1的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出Ua

~圖，求出直線的斜率K，即可用heK求出普朗克常數(shù)，并與h的公認(rèn)值h0

比較，分別求出手動(dòng)、自動(dòng)時(shí)的相對(duì)誤差E(hh0

)/h ，0式中e1.6021019Ch0

6.6261034Js波長頻率 1014波長頻率 1014Hz(nm)ii截止電壓U (V)ai3658.214a4057.4084366.8795465.4905775.196手動(dòng)自動(dòng)I1010AI1010AAKAKVI1010AAK(V)表3I ~P關(guān)系M孔(mm)AK248I1010AU _V孔(mm)AK248I1010A表4I ~P關(guān)系MU _V, _nm, mmAK~L(mm)300350400I1010A【思考題】測(cè)定普朗克常數(shù)的關(guān)鍵是什么？怎樣依據(jù)光電管的特性曲線選擇適宜的測(cè)定遏止電壓Ua

的方法。從遏止電壓Ua

與入射光的頻率的關(guān)系曲線中，你能確定陰極材料的逸出功嗎？本試驗(yàn)存在哪些誤差來源？試驗(yàn)中如何解決這些問題？【附錄】1. 概述FB807型光電效應(yīng)(普朗克常數(shù))測(cè)定儀。儀器由汞燈及電源，濾色片，光闌，光電管、測(cè)定儀等構(gòu)成，儀器構(gòu)造如圖6所示。測(cè)定儀有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，具有數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，存儲(chǔ)，實(shí)時(shí)顯示采集數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)顯示采集曲線〔連接一般示波器，可同時(shí)顯示5個(gè)存儲(chǔ)區(qū)中存儲(chǔ)的曲線〕，及采集完成后查詢數(shù)據(jù)的功能,按“系統(tǒng)清零”鍵，系統(tǒng)回復(fù)到手動(dòng)測(cè)量模式。~FB807 型光電效應(yīng)〔普朗克常數(shù)〕測(cè)定儀說明書一、主要技術(shù)參數(shù)1、儀器構(gòu)成：FB807型光電效應(yīng)(普朗克常數(shù))測(cè)定儀由光電檢測(cè)裝置和測(cè)定儀主機(jī)兩局部組成。光電檢測(cè)裝置包括：光電管暗箱，高壓汞燈燈箱；高壓汞燈電源和導(dǎo)軌等。試驗(yàn)主機(jī)為FB807型光電效應(yīng)(普朗克常數(shù))測(cè)定儀，該測(cè)定試儀是主要包含微電流放大器和掃描電壓發(fā)生器兩大部份組成的整體儀器。2、微電流放大器：電流測(cè)量范圍：108~1013A，共分6檔，三位半數(shù)顯，最小顯示位1014A。零漂：開機(jī)2030分鐘內(nèi)不大于滿度讀數(shù)的0.2%(1013A檔)3、光電管工作電源：0~2V檔，示值精度1%，最小調(diào)整電壓2mV。1~50V檔，示值精度5，最小調(diào)整電壓0.5V。4、光電管：光譜響應(yīng)范圍：340nm~700nm；最小陰極靈敏度1A/LmI21012A(2VUAK

0V)5、濾光片組：5組：中心波長365nm,405nm,436nm,546nm,577nm6、汞燈：可用譜線365nm,405nm,436nm,546nm,577nm3%二、測(cè)定儀主要功能特點(diǎn)①測(cè)定儀主機(jī)承受全固體器件設(shè)計(jì)，具有穩(wěn)定性好，牢靠性高，抗振動(dòng)等特點(diǎn)。②測(cè)定儀供給了5個(gè)獨(dú)立的測(cè)試數(shù)據(jù)存貯區(qū)〔每個(gè)存貯區(qū)可存儲(chǔ)500組數(shù)據(jù)〕，可以存貯5次測(cè)試的數(shù)據(jù)；同時(shí)測(cè)定儀還供給了測(cè)試數(shù)據(jù)查詢的功能，在自動(dòng)掃描測(cè)試狀態(tài)可通過測(cè)定儀主機(jī)對(duì)5個(gè)數(shù)據(jù)存貯區(qū)進(jìn)展測(cè)量數(shù)據(jù)的查詢核對(duì)，從而使試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄更加牢靠。③測(cè)定儀供給了通過一般示波器觀看測(cè)試曲線動(dòng)態(tài)過程的功能；通過測(cè)定儀主機(jī)的信號(hào)輸出端口和同步信號(hào)輸出端口與示波器連接，即可在示波器上觀看到當(dāng)前的測(cè)試過程的5條動(dòng)態(tài)曲線，通過對(duì)試驗(yàn)曲線的觀看與分析，試驗(yàn)者可以更簡潔理解試驗(yàn)所表達(dá)的物理特性。~④測(cè)定儀供給了手動(dòng)測(cè)試和自動(dòng)掃描測(cè)試兩種工作方式。⑤測(cè)定儀通過選擇試驗(yàn)類型、轉(zhuǎn)變輸出電壓檔位的方式支持光電效應(yīng)測(cè)量普朗克常數(shù)和測(cè)量光電管伏—安特性兩組試驗(yàn)。⑥測(cè)定儀主機(jī)微電流放大器分六檔，最高指示區(qū)分率為11014A，最大指示值為2A。三位半數(shù)顯表指示。⑦測(cè)試掃描電壓源能分別供給0~2V及1~50V兩檔掃描電壓，分別供普朗克常數(shù)測(cè)定試驗(yàn)及光電管伏—安特性試驗(yàn)使用；a當(dāng)電壓輸出為0~2V檔時(shí)，手動(dòng)測(cè)量時(shí)在不同的調(diào)整位，電壓轉(zhuǎn)變量分別為2mV,10mV,100mV自動(dòng)測(cè)量時(shí)掃描步長為4mV。b當(dāng)電壓為1~50V檔時(shí)，手動(dòng)測(cè)量在不同的調(diào)整位，電壓轉(zhuǎn)變量分別為0.5V,1.0V,10.0V，自動(dòng)測(cè)量時(shí)掃描步長為1V。三、FB8071、前面板功能說明FB80712個(gè)功能區(qū)：〔1區(qū)〕是電流量程調(diào)整旋鈕及其量程指示；~〔2區(qū)〕是復(fù)用區(qū)，用于電流指示和自動(dòng)掃描起始電壓設(shè)置指示復(fù)用；a當(dāng)定試儀處于測(cè)試狀態(tài)或查詢狀態(tài)時(shí)，〔2區(qū)〕是電流指示區(qū)；b當(dāng)定試儀處于設(shè)置自動(dòng)掃描電壓時(shí)，〔2區(qū)〕是自動(dòng)掃描起始電壓設(shè)置指示區(qū)；由四位數(shù)顯指示電流或電壓值；〔3區(qū)〕是復(fù)用區(qū)，用于電壓指示、自動(dòng)掃描終止電壓設(shè)置指示和調(diào)零狀態(tài)指示復(fù)用；a當(dāng)測(cè)定儀處于測(cè)試狀態(tài)或查詢狀態(tài)時(shí)，〔3區(qū)〕是電壓指示區(qū)；b當(dāng)測(cè)定儀處于設(shè)備自動(dòng)掃描電壓時(shí)，〔3區(qū)〕是自動(dòng)掃描終止電壓設(shè)備指示區(qū)；c當(dāng)測(cè)定儀處于調(diào)零狀態(tài)時(shí)，〔3〕是調(diào)零狀態(tài)指示區(qū)，顯示“---”?！?區(qū)〕試驗(yàn)類型選擇：指示燈指示截止電壓測(cè)試試驗(yàn)或伏安特性測(cè)試試驗(yàn)類別?！?區(qū)〕是調(diào)零狀態(tài)區(qū)，用于系統(tǒng)調(diào)零；〔6區(qū)〕、〔8區(qū)〕是示波器連接區(qū)：可將信號(hào)送示波器顯示；〔7區(qū)〕是存貯區(qū)選擇區(qū)：通過按鍵選擇存貯區(qū)；〔9區(qū)〕是復(fù)用區(qū)，用于調(diào)零確認(rèn)和系統(tǒng)清零(從自動(dòng)測(cè)試功能恢復(fù)到手動(dòng)功能)：a當(dāng)測(cè)定儀處于調(diào)零狀態(tài)時(shí)，按此鍵將退出調(diào)零狀態(tài)；b當(dāng)測(cè)定儀處于測(cè)試或查詢狀態(tài)時(shí)，按此鍵則系統(tǒng)清零，重啟動(dòng)進(jìn)入調(diào)零狀態(tài)；〔10區(qū)〕是電壓調(diào)整區(qū)：通過按鍵調(diào)整電壓；〔11區(qū)〕是工作狀態(tài)指示選擇區(qū)：用于選擇及指示測(cè)定儀工作狀態(tài)?！?2〕是查詢開關(guān)：2、FB807型光電效應(yīng)(普朗克常數(shù))測(cè)定儀后面板說明a后面板有溝通電源插座，用于連接溝通220V電壓，插座內(nèi)帶有保險(xiǎn)管座；b后面板有光電管直流工作電壓輸出接口，〔紅、黑各一〕黑色為輸出電壓參考地。c后面板有光電管微電流信號(hào)輸入接口，用Q9插頭專用電纜連接光電管微電流輸入。3、測(cè)定儀連線說明在確認(rèn)供電電壓無誤后，將隨機(jī)供給的電源連線插入后面板的電源插座中；連接前后面板上的連接線。務(wù)必認(rèn)真檢查，切勿連錯(cuò)！4、開機(jī)后的初始狀態(tài)開機(jī)后，測(cè)定儀進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)零狀態(tài)，去除光電管微電流輸入信號(hào)，前面板顯示如下：a電壓指示為“ ”；b電流指示為零偏電流值；c截止電壓測(cè)試燈亮；d手動(dòng)測(cè)試燈亮；5、測(cè)定儀調(diào)零~留意：當(dāng)測(cè)定儀開機(jī)或變換電流量程時(shí)，均需對(duì)測(cè)定儀進(jìn)展調(diào)零。〔調(diào)零時(shí)，測(cè)試信號(hào)輸入連接線必需與光電管暗盒斷開〕。當(dāng)測(cè)試儀處于調(diào)零狀態(tài)時(shí)，電流指示為零偏電流值，電壓指示為“”；旋轉(zhuǎn)〔5區(qū)〕的“調(diào)零”旋鈕，使電流指示值為“000.0”。調(diào)零完成后，按下〔9區(qū)〕的“調(diào)零確認(rèn)/系統(tǒng)清零”鍵，退出調(diào)零狀態(tài)，進(jìn)入手動(dòng)測(cè)試狀態(tài)。留意：第一次開機(jī)時(shí)，應(yīng)先開機(jī)預(yù)熱20分鐘左右，再進(jìn)展調(diào)零。6、測(cè)定儀建議工作狀態(tài)：伏安特性測(cè)試：電流檔位：1010A4mm，測(cè)試距離：400mm截止電壓測(cè)試：電流檔位：1013A4mm，測(cè)試距離：400mm7、手動(dòng)測(cè)試下面是用FB807型光電效應(yīng)(普朗克常數(shù))測(cè)定儀完成普朗克常數(shù)測(cè)試的介紹。留意：進(jìn)展測(cè)試前，必需用專用連接線把光電管暗盒子的微電流輸出接口與測(cè)試儀的光電管微電流信號(hào)輸入接口正確連接。①認(rèn)真閱讀試驗(yàn)教程，理解試驗(yàn)內(nèi)容3的要求完成連接。③檢查連接，確認(rèn)無誤后按下電源開關(guān)，開啟測(cè)試儀45⑥選擇試驗(yàn)類型⑦按下〔4區(qū)〕的按鍵，試驗(yàn)類型在“伏安特性測(cè)試”和“截止電壓測(cè)試”兩種試驗(yàn)間轉(zhuǎn)變。⑧選擇存貯區(qū)按下〔7區(qū)〕的相應(yīng)按鍵，選擇相應(yīng)的存貯區(qū)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展保按下前面板〔10按下前面板〔10區(qū)〕上的 ／鍵，當(dāng)前電壓的修改位將進(jìn)展循環(huán)移動(dòng)，同時(shí)閃動(dòng)位隨之轉(zhuǎn)變，以提示目前修改的電壓位置。按下面板上的 / 位隨之轉(zhuǎn)變，以提示目前修改的電壓位置。按下面板上的 / 鍵，電壓值在當(dāng)前修改位下 鍵，電壓值只能修改為最大電壓值。1、假設(shè)當(dāng)前電壓值加上一個(gè)單位電壓值的和值超過了允許輸出的最大電壓值，再按下 鍵，電壓值只能修改為最大電壓值。2、假設(shè)當(dāng)前電壓值減去一個(gè)單位電壓值的差值小于零，再按下 鍵，電壓值只能修改為零。2、假設(shè)當(dāng)前電壓值減去一個(gè)單位電壓值的差值小于零，再按下 鍵，電壓值只能修⑩測(cè)試操作與數(shù)據(jù)記錄~〔2區(qū)〕顯示的電流值和〔3區(qū)〕顯示的電壓值，試驗(yàn)完成后，進(jìn)展試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。轉(zhuǎn)變電源電壓7-⑨為了快速轉(zhuǎn)變光電管掃描電壓，可按7-⑨表達(dá)的方法先轉(zhuǎn)變調(diào)整位的位置，從高位電壓調(diào)起，再調(diào)整低位電壓，可以得到步長大于0.5V或0.002V的調(diào)整速度。⑾示波器顯示輸出測(cè)試電流變化也可以通過示波器進(jìn)展顯示觀測(cè)。將〔6區(qū)〕、〔8區(qū)〕的“信號(hào)輸出”和“同步輸出”分別連接到示波器的信號(hào)通道和外觸發(fā)通道，調(diào)整好示波器的同步狀態(tài)和顯示幅度，在示波器上即可看到光電管電流的實(shí)時(shí)變化。⑿存貯區(qū)清零在手動(dòng)測(cè)試狀態(tài)下，按需要清零后，原來存貯的數(shù)據(jù)將無法恢復(fù)。所以，此功能要慎重使用。⒀系統(tǒng)清零在手動(dòng)測(cè)試的過程中，按下〔9區(qū)〕中的“調(diào)零確認(rèn)/系統(tǒng)清零”按鍵，測(cè)試儀重啟動(dòng)，進(jìn)入開機(jī)狀態(tài).8、自動(dòng)測(cè)試普朗克常數(shù)測(cè)定除手動(dòng)測(cè)試外，還能自動(dòng)產(chǎn)生光電管掃描電壓，完成整個(gè)測(cè)試過程；將示波器與測(cè)試儀相連接，在示波器上可看到光電管極間電流隨掃描電壓變化的波形。①自動(dòng)測(cè)試狀態(tài)設(shè)置自動(dòng)測(cè)試時(shí)電流量程設(shè)置、調(diào)零等操作過程、光電管的連線操作