23111

Методи визначення роботи виходу електрона

Доклад

Физика

Методи визначення роботи виходу електрона. Енергію яку потрібно виконати для вибиття електрону з металу або рідини у вакуум називається роботою виходу. Еіон енергія іонізації А робота виходу електрона за межі поверхні тіла кін. Величина роботи виходу A в значній мірі залежить від чистоти поверхні емітера.

Украинкский

2013-08-04

973.5 KB

2 чел.

58. Методи визначення роботи виходу електрона.

Енергію, яку потрібно виконати для вибиття електрону з металу або рідини у вакуум називається роботою виходу. Вона виконується електронами проти сил притягання зі сторони надлишкового додатнього заряду, який виникає в металі внаслідок їх вильоту. Крім того робота виконується проти сил відштовхування зі сторони електронів, що вилетіли раніше і утворили електронну “хмару” поблизу поверхні провідника.

Вийти з тіла можуть лише ті електрони, енергія яких більше енергії електрона, що покоїться в не тіла. Число таких електронів в звичайних умовах дуже мале, тому вихід електорнів помітний лише в нагрітих тілах.

  1.  

Широко використовується фотоелектричний метод, що базується на явищі фотоелектронної емісії (зовнішній фотоефект). Виліт електрона з поверхні речовини під дією світла назив. зовнішнім фотоефектом. Він описується рівнянням Ейнштейна . Еіон - енергія іонізації, А – робота виходу електрона за межі поверхні тіла,  – кін.енергія фотоелектрона. Метали хар-ся тим, що у них є велика кількість вільних електронів. Тому Еіон =0. Схема установки для дослідження фотоефекту показана на мал. Світло падає на поверхню катода К, який наз. фотокатодом. З катоду вириваються електрони. Між анодом і катодом прикладена затримуюча різниця потенціалів V.  В експерименті вимірюють граничне значення затримуючої різниці потенціалів V при якій струм в колі зникне. При цьому еV =,тобто ми визначаємо енергію найшвидших електронів які вириваються з поверхні тв.тіла фотонами з енергією h. Далі з рівняння Ейнштейна можна визначити А. Величина роботи виходу A в значній мірі залежить від чистоти поверхні емітера.

  1.  Одним з методів визначення роботи виходу електрона є метод Річардсона. Використовується формула Річардсона-Дешмана: , де В – стала Річардсона, Т – температура катода, k – стала Больцмана, А – робота виходу, j – густина електронного струму. Цей метод оснований на явищі термоелектронної емісії, тобто виліті електронів з катоду за рахунок теплової емісії. Кількість вилітаючих електронів залежить від температури і від властивостей матеріалу. Значення логарифма струму насичення jн наносять на графік в відповідних одиницях, як функцію 1/Т. Тангенс кута нахилу дорівнює  . Але вказаний графік залежності відрізняється від прямої тому, що строго кажучи, робота виходу A залежить від температури. Таким чином, річардсонова, або ефективна робота, не є істинною.

Теоретична основа методів: Електрони провідності – “вільні” носії електричного заряду міцно утримуються в металі. Це означає, що пот.енергія електрона в тв.тілі менша ніж поза ним. Залишити кристал можуть лише електрони з досить великою кін.енергією. Такі електрони при Т>0 K в певній кількості завжди присутні в кристалі, оскільки функція Фермі-Дірака відмінна від нуля для довільно великих енергій. А робота необхідна для того, щоб один з вільних електронів в металі, що знаходиться в нижньому енерг.стані віддалити на нескінченність. Якщо цей електрон знаходиться на рівні Фермі, то відповідна робота А=W-WF. Це співвідношення і визначає так звану роботу виходу А.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61451. Гражданская война в России 14.71 MB
  Один из создателей Красной армии Л. Троцкий 1917 Один из создателей Красной армии Н. Подвойский Один из первых военачальников Красной армии В. Первая крупная победа Красной Армии взятие Казани.
61452. Африка 20.72 KB
  Остановка Историческая слайд 3 Задание: соотнести фамилии исследователей и их заслуги. 0становка Географическое положение слайд 4 Каждая команда получает карточку в которой нужно вставить пропущенные слова.
61453. Разработка сетевого формата предоставления мультиуслуг «Доставка дому» для жителей коттеджных поселков Подмосковья 247.66 KB
  Проблема исследования относиться к области стратегического менеджмента и является неопределенностью, связанную с заполнением сегмента на рынке сферы услуг для загородной недвижимости, с помощью создания конкурентоспособного сетевого бизнеса в сферы качественных мультиуслуг «Доставка к дому»
61454. Игровые технологии на уроках истории 18.44 KB
  Тем не менее от педагогов требуется постоянные усилия по созданию условий для того чтобы вызвать у учащихся интерес к содержанию обучения и к самой учебной деятельности. Явление это не случайно ведь именно в игровой ситуации у учащихся возникает возможность проявить умственную активность свои индивидуальные качества такие как начитанность находчивость эрудированность и др. Для его организации необходимы не только усилия со стороны учителя но и со стороны учащихся. Обычно урокиповторения ассоциируются у учащихся с контрольными...
61455. Игровые технологии на уроке математики 880 KB
  Современный урок – это урок, в результате которого открывается и создается что-то новое, собственный продукт творчества: открытие превращается в изобретение, изобретение – в проект, проект – в технологии реальной деятельности.
61456. Упражнения для уроков толерантности 46.1 KB
  Эта викторина полезна на любой стадии обучения правам человека. Помните что цель викторины поставить вопросы о правах человека а отнюдь не получить правильные ответы. Какоелибо право человека Страну где нарушаются права человека Документ провозглашающий права человека Группу людей преследовавшуюся в прошлом Страну где люди лишены своих прав изза расы Страну где люди лишены своих прав изза религиозных убеждений Страну где имеет место конфликт прав различных групп людей Организацию борющуюся за права...
61457. Iгри на уроках англiйськоi мови у молодших класах 30.45 KB
  Iгра являэться добрим средством активiзацii лексики, отработки вимови, розвитку навикiв усноi мови. Iгрова форма занять допоможе уникнути дiтям додаткового навантаження суто навчальною дiяльнiстю...