home

№322 Определение работы выхода электрона из металла методом прямых Ричардсона

?
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