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分段线性拟合法在普朗克常量测定中的应用——基于Excel软件分析

2016-11-09赵挺

赤峰学院学报·自然科学版 2016年20期

赵挺

(蚌埠医学院 数理教研室,安徽 蚌埠 233030)

分段线性拟合法在普朗克常量测定中的应用——基于Excel软件分析

赵挺

(蚌埠医学院数理教研室,安徽蚌埠233030)

本文通过Excel软件,利用分段线性拟合法测定普朗克常数,回避了复杂的编程,数据处理过程更为简便,有利于提高学生的学习效果和利用软件处理实验数据的能力.

Excel软件;普朗克常数;光电效应

引言

光电效应法测量普朗克常数,是常见的大学物理实验,其在验证爱因斯坦光电方程的同时,也加深了学生对光的波粒二象性以及量子理论的认识.相对于常见的“交点法”和“拐点法”[1]等,分段拟合法虽具有较小的误差,但需要一定的编程能力[2][3],对于没有基础的同学存在一定难度.Excel2010[4]作为一款大学生常用的数据管理分析软件,具有数值计算、统计、查询等诸多功能.特别是其提供的完备的函数库,可以满足各种复杂的数据处理要求.本文利用Excel2010软件,结合分段线性拟合法测定普朗克常数,过程更加快捷,有助于提高学生的学习效果,以及利用软件处理实验数据的能力.

1 实验原理

用光电效应法测量普朗克常数的关键,是准确测量不同波长入射光对应的遏制电压Ug.由于存在阳极电流、暗电流以及本底电流,故实际I~U曲线较阴极电流曲线有所下移(图1).因此,当实测光电流为零时(图1中A点),阴极光电流并不为零.对于阳极电流较小,并且在遏制电压附近阳极电流上升很快的光电管,A点很接近Ug,故可以选择A点作……

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