题目

光电效应实验提高精度的建议

提问时间：2021-03-27

答案

为了获得准确的遏止电位差值,本实验用的光电管应该具备下列条件：
①、对所有可见光谱都比较灵敏.
②、阳极包围阴极,这样当阳极为负电位时,大部分光电子仍能射到阳极.
③、阳极没有光电效应,不会产生反电流.
④、暗电流很小.
但是实际使用的真空型光电管并不完全满足以上条件,由于存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流（即无光照射时的电流）,所以测得的电流值,实际上包括上述两种电流和由阴极光电效应所产生的正向电流三个部分,所以伏安曲线并不与U轴相切,由于暗电流是由阴极的热电子发射及光电管管壳漏电等原因产生,与阴极正向光电流相比,其值很小,且基本上随电位差U呈线性变化,因此可近似忽略其对遏止电位差的影响.阳极反向光电流虽然在实验中较显著,但它服从一定的规律,据此,确定遏止电位差值可采用以下两种方法：
（1）交点法
光电管阳极用逸出功较大的材料制作,制作过程中尽量防止阴极材料蒸发,实验前对光电管阳极通电,减少其上溅射的阴极材料,实验中避免入射光直接照射到阳极上,这样可使它的反向电流大大减少,其伏安特性曲线与图2所示十分接近,因此曲线与U轴交点的电位差值近似等于遏止电位差Ua,此即交点法.
（2）拐点法
光电管阳极反向光电流虽然较大,但在结构设计上,若使反向电流能较快的饱和,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.