基于热效应修正和指数函数拟合的光电效应法测量普朗克常数

光电效应法测量普朗克常数的理论依据是爱因斯坦光电方程,但该方程在绝对零度条件下才成立,而实验一般是在室温下进行。温度的影响必然会使计算结果存在一定的误差,为了减小这一误差,以金属阴极的光电效应为例,对普朗克常数测量原理进行热效应修正,引入了准爱因斯坦光电方程。理论推导得出一定温度下阴极光电流与反向电压呈指数函数关系,并在数据处理时采用指数函数拟合光电流-电压实验数据,再通过拐点法确定截止电压。计算结果表明,传统光电效应法的测量误差为14%,热效应修正后的测量误差为1.8%。     

通过恰当控制入射光强度来准确测量普朗克常量

为了消除因光电流曲线的变化率的差异对确定截止电压的影响,提出了通过恰当地控制入射光强度,使不同频率的光电流曲线的变化率相同;为了消除光电流曲线的起始位置和线性部分的倾斜程度不同对确定截止电压的影响,提出了采用"平行等距法"确定截止电压;为了抑制漂移对测量的影响,提出了适当降低仪器的灵敏度,提高仪器稳定性的测量原则.实验结果表明:采取这些措施,测量普朗克常量相对误差由2.5%可降到0.7%.     

外推法在光电效应实验中的应用与研究

在光电效应测量普朗克常数实验中,应用基于准爱因斯坦方程理论的外推法测量相应光电流接近于零时的"截止电压",并利用线性回归法计算直线斜率和普朗克常数。结果表明,普朗克常数测量值对应的相对误差平均值为0.6%,最小值可以达到0.10%。与零电流法相比,外推法能有效减少阳极电流的影响,从而获得更小的相对误差。     

光电效应几个问题的讨论

光电效应是光与物质作用结果的一种重要方式,光电效应中涉及到光子、光电子、光电流、饱和电流、频率等都是与这种方式紧密联系的重要概念。这些概念的准确理解是对光电效应产生机制正确认识的前提,特别是教学过程中出现认识上的偏差,正是这些概念混淆造成的,本文就此做一些讨论。     

光电效应现象的新解释

本文通过对光电子产生过程与光电流的形成过程的分析,弄清了光电效应现象的本质,认识到光电效应的真实规律与电磁波理论并不矛盾,波动性是光的唯一本性.     

关于“光电效应”教学中几个问题的探讨

0引言 关于光电效应规律在中学和大学物理教材中都有介绍,其主要实验规律有四条,分别表述为：（1）饱和光电流的大小与入射光的强度成正比;（2）光电子的最大初动能与入射光的频率有关,而与入射光的强度无关;（3）不同金属材料对应不同的截止频率,     

基于光电效应的普朗克常数的测定与分析

利用光电效应法测量普朗克常数是一种简单且有效的实验方法.在大学物理光电效应测量普朗克常数的近代实验中,采用PC-Ⅱ型普朗克常数测定仪对普朗克常数进行测定和分析.该文采用了上述仪器对普朗克常数进行了测量和理论分析,用"减速电位法"测遏止电压,应用数学中的斜率法进行分析,克服了传统实验的困难,实验操作可重复好.光电效应已经广泛地应用于各科技领域,利用光电效应制成的光电元件(如光电管、光电池)已成为生产和科研中不可缺少的器件.     

无线传感器网络实时任务内电压的调度算法

针对无线传感器网络多节点协同式并行处理应用的节能设计环节,提出了一种低功耗的实时动态电压调节算法.该算法利用所建立的节点单任务处理模型来反映相关通信事件对任务处理的影响,引入任务内的电压优化调度策略,获得了模型中基本块理想的处理频率(或电压).然后通过创建频率拆分法有效地消除了任务完成期与截止期之间的空闲时隙.文中给出了该算法的实现方法,并通过仿真研究证明了该算法能有效地降低节点能耗.     

光电效应测量单色光波长

单色光波长测量是大学物理实验中的一个重要实验内容,根据爱因斯坦光电方程,单色光光电效应截止电压与光频满足线性关系,该文用钠光灯作为标准参考光源,运用比较法通过光电效应来测量单色光波长,实验结果显示,该方法测量单色光波长相对误差不大于1%。     

电沉积银铟硒薄膜的光电化学特性研究

在钛片上用电沉积方法制得银铟硒薄膜,测试了银铟硒薄膜在多硫、多碘等氧化还原偶介电质中与铂电极（或石墨电极）构成的ＰＥＣ电池的开路光电压和短路光电流,研究了化学修饰对其光电效应的影响。     

TiO2纤维薄膜的制备及其光电催化性能的表征

该文采用水热法一步制备TiO2纤维薄膜电极,并在可见光下利用制备的该TiO2纤维电极对甲基橙溶液(MO)进行光电降解实验研究,对制备的薄膜进行XRD、SEM等材料学表征和光电流(I-t)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等电化学相关表征.实验结果表明,TiO2纤维薄膜能够在碱性水热环境下形成于钛片表面,并在模拟太阳光和可见光条件下均具有很好的光电效应.在外加+0.5 V电压并在模拟太阳光或可见光照射时能够分别在30min和60min内达到对MO溶液100％和86％的降解效果.     

五电平有源中点钳位型变换器电容电压平衡控制策略

研究了5L-ANPC母线中点电压及悬浮电容电压的平衡控制策略.为了使5L-ANPC中串联使用的开关管以基波频率动作,而其他开关管工作在恒定的开关频率下,采用了移相载波调制(PS-PWM)的方式.零序电压是基于载波的PWM调制中一个重要的自由度,本文研究了5L-ANPC母线中点平均电流与零序电压之间的关系,得出了最优零序电压的计算方法,通过最优零序电压注入法使母线中点电压保持平衡.悬浮电容电压的充放电与冗余开关状态的选用有关,适当调整每个冗余开关状态在一个开关周期内的作用时间,实现了悬浮电容电压的平衡控制.仿真及实验验证了相关控制策略的正确性与可行性.     

基于实时仿真器的电机控制平台的开发

本文基于通用实时仿真器(UREP),开发了该电机控制平台,并在该平台设计了开环变压变频调速系统。先进行Matlab/Simulink离线仿真,然后在实验室的样机上进行了实验验证。实验结果和离线仿真结果一致,实现了电机电压和频率的实时控制,以及转速、转矩、电压和电流量的采集。为更进一步的研究奠定了基础。     

考虑频率波动的改进瞬时电压d-q分解算法

电压有效值的准确检测是分析电压暂降、波动和偏差的基础,是电压质量评估与抑制干扰首先要解决的重要问题.以单相电源为参考电压,采用60°延时方法构造虚拟的三相系统,借助d-q坐标变换可以对电压瞬时有效值进行计算.本文在该方法基本原理的基础上,分析了检测信号的频率波动对计算结果的影响,推导了频率波动误差公式,并在Matlab/Simulink平台下对推导结论进行了仿真验证,同时提出了基于ud2+uq2项滤波和局部均值计算的改进算法.通过仿真对比改进算法与传统算法,结果表明,改进算法对频率波动信号电压有效值的计算更准确.     

DSP实现无输出电压采样的功率因数校正

提出一种无输出电压采样的功率因数校正(PFC)控制策略,它既不需要采样电感电流,也无需采样直流输出电压,输出电压由电压控制增益K直接控制,电路成本得到降低.由于该控制策略算法比较简单,故计算量大大减少,数字信号处理(DSP)速度与开关频率之间的矛盾得到缓解,可以提高PFC电路的工作频率.通过制作实验室模型,编写了DSP程序,利用TMS320LF2407A定点DSP, 实现了开关频率为100 kHz的单相PFC电路的数字控制,获得满意的效果.     

变速恒频发电机矢量控制系统的建模和仿真

以绕线式异步电机为研究对象,采用定子电压矢量控制约束,建立了转子交流励磁变速恒频发电机的矢量控制模型,并基于MATLAB/Simulink平台构建了系统的仿真模型.仿真结果和分析表明,转子交流励磁电流实行矢量控制的变速恒频发电机能实现机电之间的充分解耦,发电机定子电压(或电流)的频率和相位与转子的实际转速无关,实现理论上机电之间的柔性连接,对高品质柔性电力系统的研究和机电系统的建模仿真亦具有参考价值.     

基于一致性算法的孤岛微电网协同控制

针对交流微电网中接入不平衡负荷导致的公共连接点(point of common coupling,PCC)电压不平衡,下垂控制所产生的频率和电压幅值的偏差,以及电压变化引起的无功功率难以均分等问题,提出了基于一致性算法的分布式分层控制方法.通过与邻近单元之间实时的数据交换,采用一致性算法获得全局变量的平均值,并产生补偿量发送到一次控制进行调节,即使在各分布式电源(distributed generation,DG)初始状态不同的情况下,也能获得良好的控制性能.在MATLAB平台上,对一个低压交流微电网系统进行了仿真实验.结果表明,基于一致性算法的分布式分层控制,可有效补偿PCC的不平衡电压,恢复频率和电压幅值的偏差,均匀分配系统的无功功率,全面改善微电网的电能质量.     

La0.67 Sr0.33 MnO3/GaN异质结的光电效应研究

利用脉冲激光沉积技术制备了p-n型的La0.67Sr0.33MnO3/GaN异质结.在室温下测量了La0.67Sr0.33MnO3/GaN异质结的电流-电压特性曲线,结果表明该异质结具有较好的整流效应.对该异质结的光电效应进行了测量,发现该异质结还具有明显的光电效应:当用光功率为6mW、波长520nm的光照射该异质结时该异质结的光电压可达33μV.还发现异质结的光电压与入射光的功率及光子能量有依赖关系:入射光功率或光子能量越大,光电压越高.根据La0.67Sr0.33MnO3/GaN的能带结构对实验结果作了解释.结果表明La0.67Sr0.33MnO3/GaN异质结可用作光电器件.     

基于SVPWM的感应电机直接转矩控制方法的研究

针对传统直接转矩控制开关频率不恒定及低速时的转矩脉动大的缺点,采用了基于SVPWM的直接转矩控制方法.根据转矩和定子磁链的误差确定应该施加的参考电压矢量,然后利用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的方法合成该矢量.仿真和实验结果表明,基于SVPWM的直接转矩控制(SVPWM-DTC)能够有效减小转矩脉动,改善磁链和电流波形.     

三个实验数据证明光是介质波

光电效应的能量与频率成正比、光速与介质有关、光速与光源速度无关这三个实验数据均可以证明光不可能是物质波,只可能是介质波,光介质以太肯定存在。由于光电效应源于电磁感应,故光电效应实验反而可以证明光是波,不具备粒子性,故波粒二象性不成立。光的横波源于原子对光的反射形成的横波分量,光的本质是纵波,横波只有光在物体中传播时才产生,光在真空中传播时没有横波分量,以太是流质而非固体,迈克耳孙-莫雷实验的前提条件不成立。