Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Введение. Цель работы: Изучение распределения электронов по скоростям в промежутке анод-катод электронной лампы методом задерживающего потенциала




РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ПО СКОРОСТЯМ ПРИ ТЕРМОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.47

 

Цель работы: Изучение распределения электронов по скоростям в промежутке анод-катод электронной лампы методом задерживающего потенциала.

Приборы и принадлежности: модульный учебный комплекс МУК-О «Квантовая оптика»

 

Как отмечалось во введении к лабораторной работе №46, в электронных лампах широко используется явление термоэлектронной эмиссии из катода, который может быть изготовлен либо из металла, либо из полупроводника.

Электронный газ. Рассмотрим кристаллическое твердое вещество металл или полупроводник. Часть атомов, образующих кристаллическую решетку, теряют свои валентные электроны, которые становятся, так называемыми, свободными электронами проводимости внутри этого вещества. Слово «свободные» нельзя понимать в абсолютном смысле, так как в действительности между этими электронами и решеткой существует вполне определенная связь и, кроме того, выход этих электронов из вещества в окружающее пространство крайне затруднен.

Рассматривая свойства электронного газа необходимо иметь в виду, что он образован фермионами, которые подчиняются принципу запрета Паули: в системе не может быть более двух электронов с одной и той же энергией, а два электрона с одинаковой энергией должны отличаться направлением спина.

Используя законы квантовой механики и статистической физики, а также метод задерживающего потенциала (см. лаб. раб. №46а), можно получить (см. Приложение к лаб. работам №46а и №47) формулу (2а) в работе №46а, которая позволяет вычислить зависимость силы тока анода IА от величины задерживающего отрицательного напряжения UA между анодом и катодом при температуре катода T:

 

, (2а)

где k – постоянная Больцмана; - сила тока при нулевом напряжении между катодом и анодом; e – элементарный электрический заряд.

Убедившись, что отношение сил токов действительно, как это предсказывается формулой (2а), равно при любых значениях тормозящего напряжения , можно сделать вывод о правильности тех представлений (см. Приложение), которые привели к формуле (2а).

Еще раз отметим эти представления:

3) газ электронов, эмитированных из нагретого катода, подчиняется распределению Максвелла для температуры катода;

4) потенциальный барьер, который преодолевают электроны на их пути к аноду, не изменяет характер распределения.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-07; Просмотров: 368; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.