本发明专利技术涉及一种真空光电效应实验演示装置。包括教学光电管、遮光罩、多圆孔插排、移动光具座、LED发光二极管排、电压传感器、微电流传感器、数据采集器、显示器；所述教学光电管的遮光罩的凹槽上包含一个多圆孔插排，所述移动光具座上连接LED发光二极管排，包含六种不同颜色的发光二极管；所述电压传感器、微电流传感器连接数据采集器，所述数据采集器连接显示器；本发明专利技术的有益效果是：光源采用多色发光二极管排，用于研究真空光电管阴极材料截止频率；研究光强变化时，除采用滑槽改变LED光源与光电管之间的距离，还采用多圆孔插排，可实现照射面积从1S、2S、3S…6S任选，可测定不同照射面积下的光电管的饱和电流。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及中学物理教具领域，具体涉及一种真空光电效应实验演示装置。
技术介绍
目前中学物理实验室缺少一种光电效应实验演示仪，教师授课一般采用理论讲解，无演示实验，学生对于光电效应实验接触少，对于光电知识的应用研究少，因此制作一种真空光电管应用演示装置，研究改变入射光强的多种方式，同时引入数字化设备测定电压、电流，对于丰富学生理论知识，培养学生动手能力和实践能力具有现实而深远的意义。
技术实现思路
—种真空光电效应实验演不装置，包括底座、教学光电管、遮光罩、多圆孔插排、移动光具座、LED发光二极管排、电压传感器、微电流传感器、数据采集器、电位器、低压电源、显示器、USB连接线、遮光罩、凹槽；所述底座上安装了教学光电管，所述教学光电管的遮光罩上包含一个凹槽，所述凹槽中包含一个可以移动的多圆孔插排，用于调节入射光的照射强度，其上包含六个大小不等的圆孔，面积成等差数列增大，分别为1S、2S、3S、4S、5S、6S ;所述底座上安装了移动光具座，所述移动光具座上连接LED发光二极管排，所述LED发光二极管排包含六种不同颜色的发光二极管；所述教学光电管连接电位器及微电流传感器；所述电压传感器并联在教学光电管及微电流传感器的两端，用于测量教学光电管两端的电压；所述电压传感器、微电流传感器连接数据采集器，所述数据采集器通过USB连接线连接显示器；所述低压电源与电位器相连，且为O至36V的直流低压电源。所述教学光电管的型号为⑶-28真空光电管。所述六种不同颜色的发光二极管分别为红、橙、黄、绿、蓝、白色LED发光二极管。所述多圆孔插排，其中光线从圆孔的有效照射面积为IS、2S、3S、4S、5S、6S六种，可任意选择其中一种。本专利技术的有益效果是:(I)光源采用红、橙、黄、绿、蓝、白色LED发光二极管排，左右移动LED发光二极管排，改变入射光源的频率，用于研究教学光电管阴极材料截止频率，比传统白炽灯加彩色滤光片结构新颖，研究频率范围宽。(2)研究光强变化时，除采用滑槽改变LED光源与光电管之间的距离，还采用多圆孔插排，可实现照射面积从1S、2S、3S…6S可选，左右移动多圆孔插排，改变光源照射到教学光电管的有效照射面积，在光源固定时，照射圆孔固定，通过调节电位器改变加在教学光电管上的电压，可测定不同照射面积下的光电管的饱和电流，两种方式达到异曲同工的效果。(3)采用电压传感器采集电压值、采用微电流传感器采集电流值，准确、高效，利用数字化设备，界面更直观，便于快速记录动态1-U实验数据，绘制实验1-U图像，比较教学光电管对于不同色光的LED光源的1-U图像的差异；对于研究老化的光电管、灵敏度下降等现象，具有现实的重要意义。(4)采用调节电位器控制加在教学光电管两端的电压，便于精细化测量真空中电流；通过测定反向遏止电压，使得实验更容易测出光电子的最大初动能。【附图说明】图1为本专利技术的结构图之一； 图2为本专利技术的结构图之二； 图3为本专利技术的原理框图； 图中，1-底座、2-教学光电管CD - 28、3-多圆孔插排、4-移动光具座、5-LED发光二极管排、6-电压传感器、7-微电流传感器、8-数据采集器、9-电位器、10-低压电源、11-显示器、12-USB连接线、13-遮光罩、14-凹槽。【具体实施方式】如图1、图2、图3，一种真空光电效应实验演示装置，包括底座1、教学光电管2、多圆孔插排3、移动光具座4、LED发光二极管排5、电压传感器6、微电流传感器7、数据采集器8、电位器9、低压电源10、显示器11、USB连接线12、遮光罩13、凹槽14 ;所述底座I上安装了教学光电管2，所述教学光电管2的遮光罩13上包含一个凹槽14，所述凹槽14中包含一个可以移动的多圆孔插排3，用于调节入射光的照射强度，其上包含六个大小不等的圆孔，面积成等差数列增大，分别为1S、2S、3S、4S、5S、6S ;所述底座I上安装了移动光具座4，所述移动光具座4上连接LED发光二极管排5，所述LED发光二极管排5包含多个不同颜色的发光二极管；所述教学光电管2连接电位器9及微电流传感器7 ;所述电压传感器6并联在教学光电管2及微电流传感器7的两端，用于测量教学光电管2两端的电压；所述电压传感器6、微电流传感器7连接数据采集器8，所述数据采集器8通过USB连接线12连接显示器11 ;所述低压电源10与电位器9相连，且为直流低压电源；所述教学光电管2的型号为⑶-28真空光电管；所述六种不同颜色的发光二极管分别为红、橙、黄、绿、蓝、白色LED发光二极管；所述多圆孔插排3，其中光线从圆孔的有效照射面积为1S、2S、3S、4S、5S、6S六种，可任意选择其中一种。本专利技术的有益效果是:⑴光源采用红、橙、黄、绿、蓝、白色LED发光二极管排5，左右移动LED发光二极管排5，改变入射光源的频率，用于研究教学光电管2阴极材料截止频率，比传统白炽灯加彩色滤光片结构新颖，研究频率范围宽。(2)研究光强变化时，除采用滑槽改变LED光源与光电管之间的距离，还采用多圆孔插排3，可实现照射面积从1S、2S、3S…6S可选，左右移动多圆孔插排3，改变光源照射到教学光电管2的有效照射面积，在光源固定时，照射圆孔固定，通过调节电位器9改变加在教学光电管2上的电压，可测定不同照射面积下的光电管的饱和电流，两种方式达到异曲同工的效果。(3)采用电压传感器6采集电压值、采用微电流传感器7采集电流值，准确、高效，利用数字化设备，界面更直观，便于快速记录动态1-U实验数据，绘制实验1-U图像，比较教学光电管2对于不同色光的LED光源的1-U图像的差异；对于研究老化的光电管、灵敏度下降等现象，具有现实的重要意义。(4)采用调节电位器9控制加在教学光电管2两端的电压，便于精细化测量真空中电流；通过测定反向遏止电压，使得实验更容易测出光电子的最大初动能。【主权项】1.一种真空光电效应实验演不装置，包括底座(I)、教学光电管(2)、多圆孔插排(3)、移动光具座(4)、LED发光二极管排(5)、电压传感器(6)、微电流传感器(7)、数据采集器(8)、电位器(9)、低压电源(10)、显示器(11)、USB连接线(12)、遮光罩(13)、凹槽(14);其特征在于:所述底座(I)上安装了教学光电管(2 )，所述教学光电管(2 )的遮光罩(13 )上包含一个凹槽(14)，所述凹槽(14)中包含一个可以移动的多圆孔插排(3)，其上包含六个大小不等的圆孔，面积成等差数列增大，分别为1S、2S、3S、4S、5S、6S ;所述底座(I)上安装了移动光具座(4)，所述移动光具座(4)上连接LED发光二极管排(5)，所述LED发光二极管排(5)包含六种不同颜色的发光二极管，分别为红、橙、黄、绿、蓝、白色LED发光二极管。【专利摘要】本专利技术涉及一种真空光电效应实验演示装置。包括教学光电管、遮光罩、多圆孔插排、移动光具座、LED发光二极管排、电压传感器、微电流传感器、数据采集器、显示器；所述教学光电管的遮光罩的凹槽上包含一个多圆孔插排，所述移动光具座上连接LED发光二极管排，包含六种不同颜色的发光二极管；所述电压传感器、微电流传感器连接数据采集器，所述数据采集器连接显示器；本专利技术的有益效果是：光源采用多色发光二极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空光电效应实验演示装置，包括底座（1）、教学光电管（2）、多圆孔插排（3）、移动光具座（4）、LED发光二极管排（5）、电压传感器（6）、微电流传感器（7）、数据采集器（8）、电位器（9）、低压电源（10）、显示器（11）、USB连接线（12）、遮光罩（13）、凹槽（14）；其特征在于：所述底座（1）上安装了教学光电管（2），所述教学光电管（2）的遮光罩（13）上包含一个凹槽（14），所述凹槽（14）中包含一个可以移动的多圆孔插排（3），其上包含六个大小不等的圆孔，面积成等差数列增大，分别为1S、2S、3S、4S、5S、6S；所述底座（1）上安装了移动光具座（4），所述移动光具座（4）上连接LED发光二极管排（5），所述LED发光二极管排（5）包含六种不同颜色的发光二极管，分别为红、橙、黄、绿、蓝、白色LED发光二极管。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周彤彤，许佳宁，沈君仪，
申请(专利权)人：兴化市成顺消防科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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