【摘要】:本实验用量热器组成一个近似绝热的孤立系统,以满足实验所要求的实验基本条件。量热器的种类很多,因测量的目的、要求、测量精度的不同而异。在做第一次实验时,T1可比环境温度高10~15℃,水的体积约为量热器内容积的左右,放入的冰块必须能全部被水淹没,使冰尽快熔解。4)测量包括搅拌器、水及放入的冰块在内的量热器内筒总质量,并算出冰块的质量M。
测试仪的调节面板如图4-29所示。
图4-29 仪器前面板示意图
1.测试前的准备
按如图4-30所示连接各仪器。将实验仪及汞灯电源接通(将汞灯及光电管暗箱遮光盖盖上),预热20min。调整光电管与汞灯距离为约40cm并保持不变。用专用连接线将光电管暗箱电压输入端与实验仪电压输出端(后面板上)连接起来(红-红,蓝-蓝)。
图4-30 普朗克常数测定仪实验装置图(www.xing528.com)
2.测光电管的伏安特性曲线
将“电流量程”选择开关置于10-10A挡,进行测试前调零。光电效应实验仪在开机或改变电流量程后,都会自动进入调零状态。调零时应将光电管暗箱电流输出端与实验仪微电流输入端断开,旋转“调零”旋钮使电流指示为000.0。调节好后,用专用电缆将电流输入连接起来,系统进入测试状态。将直径4mm的光阑及λ=365.0nm滤色片装在光电管暗箱光输入口上。测伏安特性曲线时,电压调节的范围为-2~30V,步长自定。记录所测得的UAK及I数据,在坐标纸上作出上述给定波长的伏安特性曲线。
3.测量遏止电压,求出普朗克常量h
测量遏止电压时,“电流量程”开关应处于10-11A挡。将直径4mm的光阑及365.0nm的滤色片装在光电管暗箱光输入口上,打开汞灯遮光盖,此时电压表显示UAK的值,单位为伏;电流表显示与UAK对应的电流值I,单位为所选择的“电流量程”。
以上介绍的3种方法可任选其中之一。
依次换上404.7nm、435.8nm、546.1nm和577.0nm的滤色片,重复以上测量步骤。作出遏止电压与频率的关系图,用式(4-46)求出普朗克常量且与公认值作比较,计算其不确定度。
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