光电效应测普朗克常数实验及数据处理方法
（东南大学仪器科学与工程学院南京210096）
摘要：
简述了用作图法处理光电效应实验数据的优点和不足，通过实例说明，采用最小二乘拟合算法处理实
验数据更具客观合理性。关键词：关键词：光电效应；普朗克常数；最小二乘拟合
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由光电效应实验，可测量普朗克常数。通过实验测量，获取一组入射光频率及其相应的截止电压数据，标记在频率截止电压坐标系中，此组数据点大体沿一条直线分布。可采用作图法，在坐标纸上画出此直线并求取其斜率，再由光电效应方程进一步计算出普朗克常数。作图法处理实验数据的操作过程简便易行，物理意义明朗。但作图过程易受人为因素影响，由此处理数据和计算的结果，多会因人而异。本文采用最小二乘拟合算法，计算出拟合直线的斜率等相关参数，数据处理和计算的过程更具客观合理性，不受人为因素影响。
1实验原理
按照爱因斯坦光量子理论，光能集中在被称之为光子的微粒上，但这种微粒仍然保持着频率（或波长）的概念，频率为v的光子具有能量Ehv，h为普朗克常数。当光子照射到金属表面时，一次为金属中的电子全部吸收，而无需积累能量的时间。电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力，余下的就变为电子离开金属表面后的动能，按照能量守恒原理，爱因斯担提出了著名的光电效应方程：
hv
12mυ0A212
2
1
式中，A为金属的逸出功，mυ0为光电子获得的采用Origi
软件，可以方便快捷地作出基于最小二乘算法的拟合直线，并附带规范、简洁、美观的图形，还能同时给出拟合直线的斜率、截距、相关系数等拟合参数。初始功能。由1式可见，入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能越大，所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子到达阳极形成光电流，直至阳极电位低于截止电压，光电流才为零，此时有：
feU0
12mυ02
2
就是该波长光所对应的截止电压。（5）将365
m滤光片依次换成405
m、436
m、546
m、577
m的滤光片，重复34步骤。分别记录各自的截止电压。
阳极电位高于截止电压r