光電效應測量普朗克常數的實驗精度和誤差主要受幾個關鍵因素影響:
首先,實驗中的單色光純度至關重要,任何非單色光都會引入額外的不確定性。其次,確定陰極光電流的遏止電勢差也是一個決定性因素,因為這直接影響測量結果的準確性。
光電管內部的暗電流不容忽視。即使在無光照射時,光電管也會因熱電子發射和外殼泄漏產生電流,即所謂的暗電流。此外,背景電流,即來自房間內的漫反射光照射,也會對光電流產生干擾,使得光電流難以降至零并精確隨電壓變化。
在光電管的設計中,陰極和陽極材料的相互作用也會影響測量。陽極的光電子發射會干擾實際的光電效應,特別是在陽極負電位下,陰極正電時,這種影響更為顯著。為了準確測量,必須精確控制并消除暗電流和反向電流的影響,特別是通過I=0處的截止電壓US來確定。
總的來說,提高測量精度不僅需要優化光的純度,還需要精細控制光電管內部的電流情況,以減少這些因素帶來的誤差。普朗克常數的測量是一個精細的實驗過程,對這些細節的把握至關重要。參考資料:百度百科-光電效應,百度百科-普朗克常量。