[实用新型]一种光电效应实验仪

说明书

本实用新型公开了一种光电效应实验仪，包括底座、设置于底座左侧的带遮光罩的高压汞灯、设置于底座右侧的带遮光罩的光电管；在高压汞灯遮光罩右侧设有出光口，在光电管遮光罩的左侧设有进光口；出光口与进光口在同一高度，且出光口与进光口之间有间隔距离，还包括不透光的遮光管，该遮光管一端与进光口套接、另一端与出光口套接。本实用新型遮光管的设计，隔离了杂光，降低了实验误差，实验数据更准确。可伸缩的遮光管设计，一则可以轻松调整配合长度，满足不同距离下光电效应实验的需要；二则便于更换不同频率的滤光片，操作方便。

技术领域

本实用新型属于实验装置领域，具体涉及一种光电效应实验仪。

背景技术

通过光电效应测普朗克常数，是人们研究光量子性的重要实验。因其有效利用清洁、环保、无偿的太阳能迅速转换成电能的节能优点，光电效应已经得到广泛应用，利用光电效应制成的各种光电器件已成为生产和科研中不可缺少的器件。光电效应实验是近代大学物理教学中必不可少的物理实验。

现有的试验设备结构包括：底座、设置于底座一侧的带遮光罩的高压汞灯、设置于底座另一侧的带遮光罩的光电管，高压汞灯与光电管之间有一定距离且在同一水平高度。高压汞灯射出的光线，照射到光电管上，从而转化成电能来测普朗克常数。但现有技术的实验设备存在如下缺陷：

因高压汞灯出光口与光电管进光口之间有一定距离，难免会有不同频率的杂光（比如日光）进入光电管，进而影响在同一种频率下光电流和截止电压的测量真实性，在计算普朗克常数及分析光的强度与光电流之间关系时造成非常大的误差。所以，在日常实验中，需要遮光帘遮住日光，将实验室的光线降至最暗状态。但由于需要光线才能操作实验仪器，又需要借助台灯等照明灯具，最终还是会有杂光进入光电管。

综上所述，不论是日光或者照明灯具的光线均会影响实验效果，甚至导致实验无法进行，因此研究减少或避免杂光干扰光电管具有重要意义。

本方案中的名词定义如下：

盲槽：与通槽相对，是指在第二管外表面开设的，不穿透外表面、不与第二管的中空腔连通的槽。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种能够有效减少利用光电效应实验测量普朗克常数误差的光电效应实验仪。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种光电效应实验仪，包括底座、设置于底座左侧的带遮光罩的高压汞灯、设置于底座右侧的带遮光罩的光电管；在高压汞灯遮光罩右侧设有出光口，在光电管遮光罩的左侧设有进光口；出光口与进光口在同一高度，且出光口与进光口之间有间隔距离，还包括不透光的遮光管，该遮光管一端与进光口套接、另一端与出光口套接。

上述方案中，用遮光管将进光口和出光口连接，完全将杂光隔离，实验时也不需要将环境调至最暗，既减少了实验误差，又方便了实验操作。

进一步的，所述遮光管为可伸缩的管结构，包括依次套接的至少两级管。

具体的，所述遮光管包括中空的第一管和中空的第二管；所述第二管套接于第一管的中空腔内，第二管的外径略小于第一管的内径，且第二管可在第一管中空腔内滑动；

在第二管的外表面开有条形盲槽；在第一管上、与条形盲槽相对应位置开有螺纹通孔，螺纹通孔处设有与之配合的螺钉；

所述第一管的左端与出光口套接，第二管的右端与进光口套接。

上述进一步改进的方案中，采用伸缩管的目的是为了方便更换进光口处的滤光片和光阑孔。当需要更换时，缩短遮光管，露出进光口，即可将滤光片和光阑孔套在进光口处。

更进一步的，在进光口外表面固定套接有定位环，所述定位环的外圆面上设有定位卡槽；

遮光管与进光口套接的那一端端口内壁上设有与定位卡槽配合的定位凸起，所述定位凸起可插入定位卡槽中。