Лабораторная работа № 322 Лабораторная работа № 322 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНА ИЗ МЕТАЛЛА МЕТОДОМ ПРЯМЫХ РИЧАРДСОНА Приборы и принадлежности. Лабораторная панель, блок питания накала Б5-70, блок питания анода Б5-70, универсальный вольтметр В7-27. Введение. Принцип работы большинства электровакуумных приборов основывается на движении потока электронов в вакуумированном пространстве между катодом и анодом. Источником электронов в условиях вакуума является катод. Причины, приводящие к испусканию электронов катодом различны. Можно назвать следующие виды электронной эмиссии: 1)термоэлектронная – испускание за счет нагревания катода до высокой температуры, 2)внешний фотоэффект – испускание при облучении светом, 3)вторичная эмиссия возникает при бомбардировке катода потоком первичных электронов с высокой энергией, 4)автоэлектронная эмиссия – «вырывание» электронов электрическим полем высокой напряженности. Наиболее широко распространена термоэлектронная эмиссия, поэтому остановимся подробнее на этом явлении. Она имеет место для тел в твердом и жидком состоянии, температура которых существенно выше комнатной (1000…3000К). Металлы, имеющие кристаллическое строение, содержат в узлах решетки положительные ионы, а валентные электроны атомов свободно распределены по всему объему образца, их называют также электронами проводимости. Слово «свободно» не Металл Вакуум следует понимать буквально, так как в действительности электроны взаимодействуют как с d ионами, так и с остальными электронами, но равнодействующая всех сил, действующих на отдельный электрон, близка к нулю. В этом приближении электроны проводимости в металлах можно считать идеальным газом, правда, довольно 28 29 -3 d х высокой плотности – 10 …10 м , в то время как концентрация молекул в газах при нормальных 25 -3 Рис.1 условиях составляет порядка 10 м . Электроны проводимости, хаотически движущиеся внутри металла, редко выходят за его пределы. Этому препятствует электрическое поле, действующее вблизи поверхности металла и создающее некоторый потенциальный барьер. 84