Электрический ток в вакууме. Электронная эмиссия

Диэлектрические потери

52. -----

Шкала электромагнитных волн

Весь спектр электромагнитных волн можно разбить на ряд диапазонов. Волны разных диапазонов характеризуются разными методами генерации и имеют определенные опыты применения. Все электромагнитные волны можно представить: шкала электромагнитных волн

Название	Диапазоны	Длина волны, м.	Применение
Радиоволны	Сверхдлинные (СДВ) Длинные (ДВ) Средние (СВ) Короткие (КВ)	10^4< λ 10^3 < λ < 10^4 10^2 < λ < 10^3 10 < λ < 10^2	Глобальная связь
Ультракороткие Метровые Дециметровые Сантиметровые Миллиметровые	1 < λ < 10 10^-1 < λ < 1 10^-2 < λ < 10^-1 10^-3 < λ < 10^-2	Радиовещание
Оптическое излучение	Инфракрасные (ИК) Видимый свет (ВС) Ультрафиолетовые (УВ)	10^-3 < λ < 8*10^-7 4*10^-7 < λ < 8*10^-7 10^-8 < λ < 4*10^-7	Тепловое излучение   Биология
Рентгеновское излучение		10^-12 < λ < 10^-7	Излучение атомов и молекул
Гамма-излучение		λ < 10^-10	Излучение ядра

В качестве примера использования векторных диаграмм приведем расчет потерь в диэлектрике. Диэлектрическими потерями называют энергию, рассеивающуюся в единицу времени в диэлектрике при воздействии на него электрического поля и вызывающее нагрев диэлектрика. Величину диэлектрических потерь в электроизоляционном материале можно характеризовать тангенсом угла диэлектрических потерь. Последний определяется как угол, дополняющий до 90ͦ угол сдвига фаз φ между током и напряжением в емкостной цепи, в которой между электродами включен диэлектрик. Потери обуславливаются активными составляющими поляризационных токов.

Для того чтобы в вакууме возник электрический ток, необходимо наличие в нем свободнодвижущихся токов или электронов. Такие электроны можно создать путем вырывания их из металлов, которые называются катодами. Для того чтобы перенести электроны из объема металла в вакуум необходимо совершить некоторую работу A_вых. Её величина различна для различных металлов и составляет единицу электрон-вольт. Необходимость совершения работы выхода связана с тем, что электрон, находясь в вакууме вблизи поверхности металла, создает в нем индуцированный положительный заряд. Этот двойной электронный слой создает поле, препятствующее лишь вылету электронов в вакууме. Энергия электронов в вакууме является отрицательной, равной W=-A_вых. Это соответствует положительному значению потенциалу внутри металла. φ=A_вых/e. Процесс выпускания электронов катодом называется электронной эмиссией. Смотря каким способом энергия передана электрону существуют различные виды эмиссии: 1) фотоэлектронная – возникает при облучении катода видимым светом: рентгеном или гамма-излучением; 2) автоэлектронная – явление в вырывании электронов из металла, когда катод помещен в поле высокой напряженности; 3) вторичная электронная эмиссия – электроны вырываются из катода при облучении его высокими энергетическими частицами; 4) термоэлектрическая – необходимая энергия сообщается путем нагревания катода до высоких температур.

Дата добавления: 2014-01-05