• Document: РАБОТА 6 ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИСИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ МЕТАЛЛА
  • Size: 347.49 KB
  • Uploaded: 2018-12-05 20:38:01
  • Status: Successfully converted


Some snippets from your converted document:

РАБОТА 6 ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИСИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНОВ ИЗ МЕТАЛЛА Цель работы: изучение термоэлектронной эмиссии и определение работы выхода электронов из металла. Введение Явление испускания электронов с поверхности вещества в окружающее пространство называется электронной эмиссией. Электрод электронного прибора, являющийся источником электронной эмиссии, называется катодом или эмиттером. Для изготовления эмиттеров требуются вещества, в которых достаточно много слабосвязанных электронов. К таким веществам относятся металлы (в 1 см3 при 20 °С около 1022 электронов проводимости). Однако при обычных условиях электроны не покидают металл, т.к. на границе металл-вакуум (или газ) существует потенциальный барьер (рис. 6.1). На рис. 6.1 Рис. 6.1. отенциальный барьер на представлено распределение потенциала на границе металл-вакуум. границе металл-вакуум. о оси абсцисс расстояние от поверхности металла (в направлении, перпендикулярном к поверхности), по оси ординат величина энергии электронов W в соответствующих точках пространства (направление вверх от нуля соответствует отрицательным значениям потенциала). В левой части рисунка (т.е. внутри металла) показаны допустимые энергии электронов, находящихся в междуатомном пространстве (Wj -максимальная их энергия). Для того чтобы электрон покинул металл, его энергия должна быть больше глубины потенциальной ямы Wa. Распределение электронов по энергиям в металле подчиняется распределению Ферми- Дирака: 1 Здесь dn - число электронов с энергией в интервале (W, W+ ), – постоянная Больцмана T - термодинамическая температура в кельвинах. Из распределения (рис. 6.2) следует, что только незначительная часть электронов в металле обладает энергиями, большими значения — параметра данного материала, на- зываемого энергией уровня Ферми, причем . В общем случае энергия, необходимая для переноса в Рис. 6.2. Распределение электронов по бесконечность электрона, находящегося энергиям в металле. в исходном положении на уровне Ферми в данном интервале, называется работой выхода (e- заряд электрона потенциал выхода). В зависимости от того, каким способом сообщается электронам дополнительная энергия для преодоления потенциального барьера (нагревание, облучение, бомбардировка электронами и др.) различают несколько видов электронной эмиссии: термоэлектронную, фотоэлектронную, вторичную и др. Термоэлектронная эмиссия — испускание электронов с поверхности нагретого тела в окружающее пространство.

Recently converted files (publicly available):