Работа выхода электрона из металла. Свободные электроны находятся в беспорядочном движении и не могут покинуть металл в результате двух причин: 1) силы притяжения между электронами и

Свободные электроны находятся в беспорядочном движении и не могут покинуть металл в результате двух причин: 1) силы притяжения между электронами и положительно заряженными ионами в узлах кристаллической решетки; 2) отталкивание между электронами в объеме металла и электронным облаком у поверхности.

Для того чтобы электрон мог преодолеть этот барьер надо совершить работу. Работа, которую надо совершить для освобождения электрона из металла называется работой выхода: А = е Δj …. (7.15)

Где е – заряд электрона; Δj - поверхностный скачок потенциалов между металлом и окружающей средой.

Так как, вне двойного слоя электрическое поле отсутствует, то потенциал среды равен нулю, а внутри металла потенциал положителен и равен Δj.

Потенциальная энергия электрона внутри металла равна -еи является относительно вакуума отрицательной, поэтому можно считать, что объем металла для электрона проводимости представляет собой потенциальную яму, глубина которой равна работе выхода А.

[A] = 1 эВ – равен работе, совершаемой полем при перемещении элементарного заряда е при прохождении им разности потенциалов 1В.

Так как заряд электрона равен е = 1,6·10Кл, тогда 1эВ = 1,6·10Дж.

Работа выхода зависит от химической природы металла и от чистоты поверхности. Её значение колеблется в пределах нескольких ЭВ (для калия работа выхода равна – 2,2 эВ, для платины – 6,3 эВ и так далее).

Дата добавления: 2014-01-04