[发明专利]用于普朗克常量测量的实验设备

权利要求书

1.一种测量普朗克常量的实验设备，包括：

荧光屏（1）、准直管（2）、光电管（3）、滤光片（4）、光阑（5）、磁场发生器（6、7）、衍射光栅（8）、光源（9），其特征在于，

所述光源（9）用于朝向所述光电管（3）发射光；

所述衍射光栅（8）用于对所述光源（9）发出的光进行衍射分光，从而使得具有预定频率的单色光正对所述光电管（3）的阴极；

所述光阑（5）置于所述衍射光栅（8）和所述光电管（3）之间，用于调节进入所述光电管的光的强度；

所述滤光片（4）置于所述光源（9）所发出的光束的光路中，用于滤除所述光源（3）发出的光中的紫外光；

所述光电管（3）的阴极接收所述光源（9）发出的经过滤的光，并且在所述光的作用下发射出电子；

所述磁场发生器（6、7）用于产生均匀磁场；

所述准直管（2）放置在所述光电管（3）的所述阴极的前方，用于对所述阴极发射的电子进行准直，从而使得所述电子垂直于所述均匀磁场射入所述均匀磁场中；

所述荧光屏（1）平行于所述均匀磁场放置于所述磁场发生器（6、7）的侧部，并且所述荧光屏（1）的法线方向与所述电子入射进入磁场的方向平行，此外，所述荧光屏（1）上具有直角坐标网格，所述荧光屏（1）与所述光电管（3）在磁场发生器（6、7）的同一侧，从而使得，所述阴极发射的电子在磁场洛伦兹力的作用下能够经圆周运动而撞击在所述荧光屏（1）上，并且，当所述荧光屏上有电子撞击时，所述荧光屏能够显示或记录电子所撞击位置的坐标。

2.如权利要求1所述的测量普朗克常量的实验设备，其特征在于，照射在所述光电管的阴极上的光子的能量大于所述阴极中的材料的电子的逸出能。

3.如权利要求1所述的测量普朗克常量的实验设备，其特征在于，

所述荧光屏（1）上的坐标表示所述电子撞击在荧光屏（1）上的位置与所述准直管的中心之间的距离，所述坐标网格的坐标原点位于所述准直管（2）的中心点处。

4.如权利要求1所述的测量普朗克常量的实验设备，其特征在于，

所述荧光屏（1）上的每个坐标基于下面公式与电子动量相关联，

p＝eBR＝eBΔx/2，

其中，ｐ表示电子动量，e表示电子电荷，B表示磁场强度，Δｘ表示所述电子撞击在屏幕上的位置与所述准直管的中心之间的距离。

5.如权利要求1所述的测量普朗克常量的实验设备，其特征在于，

所述荧光屏（1）上的每个坐标基于下面公式与电子动能相关联，

Ek=12p2c2m0c2=p2c22×0.511=e2B2Δx28×0.511]]>

其中，E_k表示电子动能，e表示电子电荷，B表示磁场强度，Δｘ表示所述电子撞击在屏幕上的位置与所述准直管的中心之间的距离。