光电效应演示实验的改进

光电效应演示实验的改进

光电效应演示实验是发现光的粒子性的关键性实验。高中物理教材各种版本均用同一装置；即：用导线将锌板与验电器的金属杆连接，用弧光灯照射锌板。实际上按上述装置很难观察到光电效应现象。其原因是：（1）没有清除因空气电离在锌板附近空间产生的带电粒子的装置。（2）没有弧光灯。（3）没有介绍做实验的细节。

河南省南阳市二中柳河清老师介绍经改进后的实验弥补了上述不足，可明显地观察到光电效应现象。

1装置

如下图所示。在静电计金属杆上端水平放置一个锌板（直径10cm左右），在锌板附近的铁架台上固定一个绝缘金属圆板（用平行板电容器一个极板作为静电清洁器），其下缘离锌板距离要适中。在锌板正上方吊一个紫外线灯管，两者距离30—40cm为宜。将清洁器与感应圈输出端的正极用导线连接。

2装置的调节及实验注意事项

（1）实验前，烘干静电器，锌板的一面用砂纸磨光，去掉氧化锌，且光面朝上水平放置在静电计上。

（2）只使感应圈工作，调整清洁器高度，直到静电计指针张角为零，这样，减少了静电感应对实验的影响。

（3）当开亮紫外线灯管时，若静电计指针不偏转，应将清洁器换接感应圈另一极。

（4）眼睛不要直接看紫外线灯管，或将玻璃挡在紫外线与观察者之间，以免眼睛受伤。

（5）清洁器有上万伏的电压，不可用手接近或触及清洁器。

3实验步骤

（1）使感应圈工作，再打开紫外线灯管，静电计指针立即发生偏转，说明锌板带电。

①紫外线灯管　②静电清洁器　③铁架台　④锌板　⑤静电计　⑥感应圈

（2）关闭感应圈和紫外线灯，用毛皮摩擦过的橡胶棒（带负电）接触锌板，静电计指针偏角变小或闭合，说明锌板在紫外线照射下，有电子从锌板中逸出，所出锌板带正电。

（3）用普通日光灯照射锌板磨光的一面，静电计指针不偏转，说明可见光不能使锌发生光电效应。

（4）将锌板翻转180°，使未磨光的氧化锌面朝上，静电计指针不偏转，说明紫外线不能使氧化锌产生光电效应。