普朗克常數測定裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及物理實驗儀器技術領域，具體涉及一種普朗克常數測定裝置。
【背景技術】
[0002]19世紀末，普朗克為解決黑體輻射問題引入了普朗克常數h，1905年愛因斯坦提出了輻射能量E以hv為不連續的最小單位的量子化思想，解釋了光電效應實驗問題。h是人類已知的自然界的少數幾個普適常數之一，它是現代技術的基礎參數，學習了解它具有重要意義。為了能夠直觀地檢測普朗克常數，人們制造了普朗克常數測定儀。
[0003]傳統的普朗克常數測定儀中高壓汞燈容易燒壞，關上儀器后如果立即點亮易燒壞電路板。并且在實驗開始時高壓汞燈必須先預熱20分鐘才可實驗，高壓汞燈關閉后，必須等燈管冷卻后才能再次點亮，這樣不但浪費時間，而且隨時不規范的操作會導致燒壞電路板。現有技術中通過將汞燈源換成LED對該儀器進行改進就可以解決這些問題，并具有功耗小、壽命長、性能穩定等優點。但其缺點是LED沒有固定波長的光，而是各種波長的光都有，LED的光譜好比太陽光，汞燈是有五種固定波長的光的，通過用一定波長范圍的遮光器將其他的四種光過濾，從而獲得一種范圍極窄的光(可以認為是單一波長)。而如同自然光的LED光通過遮光器時可通過有很大波長范圍光，即進入儀器的光不是單一波長的，這樣導致用遮光器上標識的固定波長做實驗數據處理得出的實驗結果與真實的普朗克常數相差很大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種設備功耗小，使用壽命長，結構設計簡單、測試使用方便且測試結果精確的普朗克常數測定裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:普朗克常數測定裝置，包括具有固定波長、用于提供光源的半導體激光器，所述半導體激光器連接有供電電源，所述半導體激光器的光發射端設置有感光模塊，所述感光模塊與所述半導體激光器之間設置有遮光裝置，所述感光模塊的信號輸出端連接有電信號檢測儀。
[0006]作為優選的技術方案，所述供電電源可以采用直流穩壓電源，當然也可以采用交流穩壓電源，以方便為半導體激光器提供穩定的電源即可。
[0007]作為對上述技術方案的改進，所述感光模塊包括感光片，感光片為現有技術中的公知常用元件，在此不再進行贅述。
[0008]作為對上述技術方案的進一步改進，所述遮光裝置包括管狀的不透光罩體，所述半導體激光器的光發射端伸入至所述不透光罩體的內部，這樣一來，就在半導體激光器的光發射端與感光片之間形成了暗箱結構，可以避免雜光摻入而影響測試結果的精確性。
[0009]其中，所述半導體激光器包括復數個不同波長的激光二極管，復數個所述激光二極管依次發光照射進入所述遮光裝置，然后再照射至所述感光模塊。
[0010]本實用新型通過采用上述技術方案，具有以下有益效果:選擇具有固定波長的半導體激光器替代高壓汞燈，將濾光片改為遮光裝置(暗箱)，讓固定波長的半導體激光器發出的光在沒有雜光摻入的情況下，通過遮光裝置進入電信號檢測儀，這樣電信號檢測儀就獲得了固定波長的光，通過電信號檢測儀顯示數據并數據處理得到普朗克常數，這樣測得的普朗克常數不但非常精確，而且設備功耗小，使用壽命長，結構設計小巧簡單，測試使用方便，從而克服了傳統普朗克常數測定儀的各種缺點。
【附圖說明】
[0011]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0012]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；
[0013]圖2是半導體激光器的固定波長示意圖。
[0014]圖中:1_半導體激光器;2-穩壓電源;3-感光片;4-不透光罩體;5-電信號檢測儀。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例，進一步闡述本實用新型。
[0016]如圖1所示，普朗克常數測定裝置，包括用于提供光源的半導體激光器I，所述半導體激光器I連接有穩壓電源2，所述半導體激光器I的光發射端設置有感光模塊，所述感光模塊包括感光片3，所述感光片3與所述半導體激光器I之間設置有管狀的不透光罩體4作為遮光裝置，不透光罩體4可以采用不透明塑料管制作而成，成本低廉，最好在不透光罩體4內壁設置利于光強削弱的薄膜等材料，所述半導體激光器I的光發射端伸入至所述不透光罩體4的內部，所述感光模塊的信號輸出端連接有電信號檢測儀5。
[0017]參考圖2，本實施例中，所述半導體激光器I包括四個固定波長分別為406nm、531nm、638nm、654nm的激光二極管，四個激光二極管依次發光照射進入所述不透光罩體4內，與萊燈波長有著相同的性質；用406nm、531nm、638nm、654nm的固定波長的半導體激光器I作光源，讓固定波長的半導體激光器I發出的光在沒有雜光摻入的情況下，通過不透光罩體4(即為暗箱)進入電信號檢測儀5，這樣儀器就獲得了固定波長的光，通過儀器顯示數據，分別測得各個波長的截止電壓，做U-v圖像，利用線性擬合，得到斜率B，根據公式h = B*e，測得的普朗克常量為h = 6.59632X10-34J.s，誤差為0.449%。
[0018]本普朗克常數測定裝置，不但測試結果誤差較小，測試精確度較高，而且半導體激光器I具有功耗小、使用壽命長的優點，學生操作使用起來也非常方便。
[0019]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
【主權項】
1.普朗克常數測定裝置，其特征在于:包括具有固定波長、用于提供光源的半導體激光器，所述半導體激光器連接有供電電源，所述半導體激光器的光發射端設置有感光模塊，所述感光模塊與所述半導體激光器之間設置有遮光裝置，所述感光模塊的信號輸出端連接有電信號檢測儀。2.如權利要求1所述的普朗克常數測定裝置，其特征在于:所述供電電源為直流穩壓電源或交流穩壓電源。3.如權利要求2所述的普朗克常數測定裝置，其特征在于:所述感光模塊包括感光片。4.如權利要求1所述的普朗克常數測定裝置，其特征在于:所述遮光裝置包括管狀的不透光罩體，所述半導體激光器的光發射端伸入至所述不透光罩體的內部。5.如權利要求1至4任一項所述的普朗克常數測定裝置，其特征在于:所述半導體激光器包括復數個不同波長的激光二極管，復數個所述激光二極管依次發光照射進入所述遮光目.ο
【專利摘要】本實用新型公開了一種普朗克常數測定裝置，包括具有固定波長、用于提供光源的半導體激光器，所述半導體激光器連接有供電電源，所述半導體激光器的光發射端設置有感光模塊，所述感光模塊與所述半導體激光器之間設置有遮光裝置，所述感光模塊的信號輸出端連接有電信號檢測儀。本實用新型不但具有設備功耗小、使用壽命長的優點，而且整體結構設計小巧簡單，測試使用方便，測試結果精確。
【IPC分類】G09B23/22
【公開號】CN205211277
【申請號】CN201521070989
【發明人】胡緒瑞, 劉云萍, 趙欽, 馮曉琪, 李逸群, 朱婷婷
【申請人】胡緒瑞
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月20日