ЯВЛЕНИЕ ТЕРМОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ
Электрический ток в вакууме создаётся направленным движением электронов, испускаемых металлом путём термоэлектронной эмиссии (испускания электронов с поверхности нагретого до высокой температуры металла). Для выхода из металла, электрон должен преодолеть потенциальный барьер вблизи его поверхности. Работа по преодолению этого барьера называется работой выхода электрона из металла. Для совершения этой работы, электрон должен иметь определённую энергию. Эту энергию электрон получает при нагревании металла.
напряжение на катоде измеряется вольтметром UK.Напряжения UK и UA регулируются переменными сопротивлениями RK и RA, токи в цепях катода и анода регистрируются амперметрами IK и IA соответственно. Катод имеет меньший потенциал по отношению к аноду. Катод и анод находятся внутри (обычно) стеклянного баллона, в котором создаётся высокий вакуум.
часть вышедших из катода термоэлектронов достигают анода даже в отсутствии напряжения между катодом и анодом. Для прекращения тока через диод необходимо приложить встречное поле, препятствующее движению электронов. Это поле создаётся напряжением запирания Uз. В средней части вольтамперной характеристики зависимость анодного тока от приложенного напряжения описывается уравнением:
(1)
Это уравнение было теоретически получено Богуславским и Лэнгмюром и называется законом трёх вторых, носящим имя этих учёных. Коэффициент С в этом уравнении равен:
(2)
Здесь e/m удельный заряд электрона, g - постоянная для данного диода величина, характеризующая его геометрию. При увеличении напряжения между катодом и анодом ток через диод увеличивается и достигает тока насыщения Iн. Существование тока насыщения означает, что при данной интенсивности поля (при данном напряженииUA) и температуре катода Т все электроны, вышедшие из катода, достигают анода. Зависимость тока насыщения от температуры катода описывается формулой:
(3)
Здесь Ав работа выхода электрона из металла, k – постоянная Больцмана, В - постоянная величина. Изучение вольтамперной характеристики диода при разных температурах катода позволяет определить удельный заряд электрона e/m и работу выхода Ав электронов из металла.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (785)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |