田凯+王照平+蔡晓艳

摘要： 针对目前利用光电效应测定普朗克常数的实验装置的不足，提出一种采用LED光源的实验装置。该装置采用谐振腔发光二极管（RCLED）作为单色光源，该光源单色性好，波长稳定，寿命长，驱动简单，不需预热，采用脉冲宽度调制（PWM）方式调节亮度准确方便，从而可以方便准确地验证光电效应实验规律及测定普朗克常数。测试结果表明：本实验装置测得数据比目前实验室采用高压汞灯作为光源的实验装置测得数据更准确。

关键词： LED光源； 光电效应； 实验装置

中图分类号： G 420； N 33文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.04.017

引言光电效应是指在一定频率的光照射下，电子从金属表面逸出的现象，这种电子称为光电子。光电效应的发现对光的本性即波粒二象性的认识，具有极为重要的意义，它给量子论以直观、明确的论证。普朗克常数是物理学中一个很重要的基本常数，它可以通过光电效应实验简单而有效地测出，所以光电效应实验有助于学生学习和理解量子理论。而且随着科学技术的发展，光电效应已经广泛应用于工农业生产、国防等许多领域[12]。因此，验证光电效应实验规律及利用光电效应测定普朗克常数的实验就成为大学物理实验中一个非常经典的实验项目。1测量原理及设计思路目前大学物理实验中验证光电效应规律及利用光电效应测定普朗克常数的实验一般都是以频率为ν的单色光入射到光电管阴极上，则光电子从阴极逸出，在回路中形成光电流，通过改变光电管阳极A和阴极K之间的电压UAK，测量回路中形成的光电流IAK大小，进一步确定遏止电压或截止电压Us。……