Законы Вольты

Работа выхода электронов из металла.Контактная разность потенциаллов.Зконы Вольта.

Работой выхода называется работа, которую нужно затратить для удаления электрона из металла в вакуум.

Причины появления работы выхода

1.Электрон, вылетая, притягивается к индуцированному им положительному электрическому заряду.

2.Электронное облако образует двойной электрический слой, поле которого подобно полю плоского конденсатора.

Поле двойного электрического слоя характеризуется разностью потенциалов Dj, поэтому работа выхода электрона

А = e ×Dj (1)

Работу выхода измеряют в электрон-вольтах (эВ).

1 электрон-вольт (эВ) равен работе перемещения электрона в электрическом поле между точками с разностью потенциалов 1 В.

Связь размерностей работы эВ и Дж

1 эВ = 1,6×10^-19 Кл × 1 В = 1,6×10^-19 Дж (2)

1.Контактная разность потенциалов двух разнородных металлов зависит только от их химического состава и температуры.

2,Контактная разность потенциалов последовательно соединенных различных проводников, находящихся при одинаковой температуре, не зависит от химического состава промежуточных проводников и равна контактной разности потенциалов, возникающей при непосредственном соединении крайних проводников.

Появление контактной разности потенциалов обусловлено двумя причинами:

Различием в работе выхода электронов;

При А₁ < A₂ поле остановит перекачку электронов, в результате появляется внешняя контактная разность потенциалов:

. (3)

Различием концентрации электронного газа; электроны ведут себя подобно молекулам воздуха в поле тяготения Земли. При

(4)

(D А = А ₂ - А ₁ = mgh в барометрической формуле). Из (3, 4) следует, что

, – внутренняя контактная разность потенциалов (5)

Это математическое выражение первого закона Вольты.

Внутренняя контактная разность потенциалов возникает в двойном электрическом слое, образующемся в приконтактной области, называемом контактным слоем. Толщина контактного слоя в металлах»10^-10 м, число электронов, участвующих в диффузии через контактный слой, мало (около 2% от электронов на поверхности металла), поэтому ток проходит через контакт легко и не связан с односторонней проводимостью.

Дата добавления: 2015-04-24