光电效应现象演示（锌板验电器）

实验目的

观察光电效应现象，认识发生光电效应需要光的频率足够高。

实验原理

金属中的电子吸收一个光子的能量 hν，克服逸出功 W0 后逸出，最大初动能 Ek = hν - W0。只有 ν 大于金属的截止频率 νc = W0/h 时才会发生光电效应，与光的强弱无关。锌的截止频率在紫外区，故紫外线能使锌板发生光电效应。

实验器材

• 锌板
• 验电器
• 紫外线灯
• 玻璃板
• 白炽灯（可见光源）
• 起电用的橡胶棒和毛皮
• 砂纸

实验步骤

1. 用砂纸打磨锌板，将其与验电器连接。
2. 用毛皮摩擦过的橡胶棒使验电器和锌板带负电，指针张开。
3. 用紫外线灯照射锌板，观察指针张角的变化。
4. 在灯与锌板之间插入玻璃板，再观察指针。
5. 撤去玻璃板，改用较强的白炽灯照射，观察指针。

实验现象与结论

紫外线照射带负电的锌板时，指针张角逐渐减小，说明锌板上的电子被光打出。插入玻璃板挡住紫外线后，张角不再减小。用可见光照射，即使光很强也没有明显变化。说明光电效应存在截止频率。

注意事项

• 紫外线灯会伤害眼睛和皮肤，不要直视，也不要照射人体。
• 锌板需先打磨，除去表面氧化层再做实验。

常见问题

为什么插入玻璃板后验电器指针不再变化？

普通玻璃吸收紫外线，剩下的光频率低于锌的截止频率，不能使锌板发生光电效应。

增强可见光的强度能引起光电效应吗？

不能。能否发生光电效应只取决于光的频率是否大于截止频率，与光的强度无关。