WM |
Grupa 12A Zespół 4
|
Nazwisko i imię Janiuk Bartłomiej |
|
Nr ćw. E7 |
Temat ćwiczenia Pomiar rozkładu prędkości elektronów termoemisji. |
||
Data 19.04.99r. |
Ocena |
Podpis |
|
Wykonanie |
|
|
Aby elektron mógł się oderwać od powierzchni metalu (przewodnika) , musi wykonać pracę potrzebną do pokonania elektrostatycznej bariery potencjału. Pracę tą nazywamy
Pracą wyjścia która zależy od rodzaju materiału i dla czystych metali mieści się w granicach od 1,5 -6 eV. Elektrony mogą być wyrwane z powierzchni metalu pod wpływem pewnych czynników zewnętrznych do których należą:
-bombardowanie cząstkami o dużej energii (emisja wtórna)
-silne pole elektryczne (emisja polowa, zimna, autoemisja)
-światło (fotoemisja)
-wysoka temperatura (termoemisja)
Elektron swobodny posiada pewną energię kinetyczną Ek. W temperaturze pokojowej jest ona jednak bardzo mała , nie wystarczająca do wykonania pracy wyjścia z metalu. Warunek termoemisji ma postać Ek > A. Temperatura po przekroczeniu której warunek ten jest spełniony, nosi nazwę temperatury termoemisji. Dla wolframu wynosi ona ok. 1800 0 C, dla cezu ,strontu i boru 6000 C.
Częstotliwości prądu termoemisji ( nateżęnie prądu emitowanego z jednostkowej powierzchni metalu ). Opisana jest wzorem Richerdsona-Dushmana :
It=bt0exp(-A/Kt)
gdzie
b- stałe ,
t- temperatura ,
K- stała Boltzmanna
Prędkości początkowe, z jakimi elektrony opuszczają metal ,różnią się między sobą zarówno pod względem kierunku jak i wartości .Rozkład prędkości wyraża się wzorem;
N(V)dV =N*m/Kt*exp(-E/Kt)dV
gdzie;
N(V)- liczba elektronów o prędkościach zawartych w granicach od V do V+V+dV
N- całkowita liczba elektronów emitowanych w jednostce czasu
E- energia elektronów
Wyniki pomiarów