光电管的实测伏安特性曲线和理论伏安特性曲线有何不同?为什么?

实验中通过改变入射光的频率，测出相应截止电压Us，在直角坐标中作出Us
～υ关系曲线，若它是一根直线，即证明了爱因斯坦方程的正确，并可由直线的斜率K=h/
υ，求出普朗克常数。
显然，测量普朗克常数的关键在于准确地测出不同频率υ所对应的截止电压Us，然而实际的光电管伏安特性曲线由于某种因素的影响与理想曲线（图4-4-2）是不同的。下面对这些因素给实验结果带来的影响进行分析、认识，并在数据处理中加以修正。
首先，由于光电管在加工制作和使用过程，阳极常会被溅射上光阴极材料，当光照射光阴极时，不可避免有部分光漫反射到阳极上，致使阳极也发射光电子，而外加反向电场对阳极发射的光电子成为一个加速场，它们很快到达阳极形成反向电流。
其次，光电管即使没有光照，在外加电压下也会有微弱电流通过，称为光电管的暗电流。产生暗电流的主要原因是极间绝缘电阻漏电（包括管座及玻璃壳内外表面的漏电）和阴极在常温下的热电子发射，暗电流与加电压基本上成线性关系。
由于上述两个原因的影响，实测的光电流实际上是阴极光电子发射形成的光电流、阳极光电子发射形成的反向电流和光电管暗电流的代数和。使实际的伏安特性曲线呈现图4-4-4所示形状，因此，真正的截止电压Us并不是曲线与U轴的交点，因为此时阴极光电流并未截止，当反向电压继续增大时，伏安特曲线将向反向电流继续延伸，达到B点时逐渐趋向饱和。B点所对应的应向电压才是对应频率υ下的截止电压。从整个曲线看，B点是负值电流的变化率开始增大的“抬头点”，所以在实际中确定截止电压Us是要准确地从伏安特性曲线中找出“抬头点”所对应的电压值。

前者将在负向出现一个饱和值 因为有暗电流的存在。
光电管（phototube）基于外光电效应的基本光电转换器件。光电管可使光信号转换成电信号。光电管分为真空光电管和充气光电管两种。光电管的典型结构是将球形玻璃壳抽成真空，在内半球面上涂一层光电材料作为阴极，球心放置小球形或小环形金属作为阳极。若球内充低压惰性气体就成为充气光电管。光电子在飞向阳极的过程中与气体分子碰撞而使气体电离，可增加光电管的灵敏度。用作光电阴极的金属有碱金属、汞、金、银等，可适合不同波段的需要。光电管灵敏度低、体积大、易破损，已被固体光电器件所代替。

只要是伏安特性曲线的话，就是只有一个依据吧，那就是欧姆定律，也就是r=u/i,即：就是电阻等于电阻两端的电压比上通过的电流。

前者将在负向出现一个饱和值
因为有暗电流的存在

光电管的实测伏安特性曲线与理论伏安特性曲线存在显著差异，主要原因在于实际的光电流不仅仅是光电子发射形成的，而是由多个因素共同作用的结果。具体差异和原因如下：

• 斜率差异：实测曲线的斜率可能与理论曲线的斜率不同，这反映了实际光电管的输出信号与输入电压之间的关系可能受到非线性因素的影响。换句话说，实际光电管的工作状态可能并非完全遵循理论模型，而是受到管子内部复杂机制的影响，如材料的非线性特性、温度效应等。

• 拐点与饱和区：理论曲线通常在饱和值处显示一条水平直线，而实测曲线在接近饱和时，增益可能会迅速达到饱和。拐点是物理量发生突变的电压值，在实测曲线中，当电压达到某个特定值时，输出电流等物理量急剧上升，形成一个拐点，这反映了光电管在实际工作过程中，电子的捕获和流动并非平滑连续，而是存在突变和饱和现象。

这些差异主要由以下几个因素造成：

• 暗电流：即使没有光照，光电管也会产生一定的电流，这被称为暗电流。暗电流是由光电管内部热激发产生的电子形成的，它会影响实测伏安特性曲线的基线。

• 反向电流：在某些情况下，光电管可能会产生与正常方向相反的电流，这被称为反向电流。反向电流可能由光电管内部的缺陷、杂质或外部电磁干扰等因素引起，它同样会对实测伏安特性曲线产生影响。

• 光电管的非线性特性：光电管的响应可能并非完全线性，即光电流与光照强度之间的关系可能并非简单的正比关系。这种非线性特性会导致实测伏安特性曲线与理论曲线存在差异。

综上所述，光电管的实测伏安特性曲线与理论曲线之间的差异主要源于实际光电管工作过程中存在的多种复杂因素，这些因素共同影响了光电管的输出信号与输入电压之间的关系。因此，在实际应用中，需要根据具体的光电管特性和工作环境，对理论模型进行修正和调整，以获得更准确的描述和预测光电管性能的方法。