Изучение термоэлектронной эмиссии металлов - файл n1.doc

приобрести
Изучение термоэлектронной эмиссии металлов
скачать (86.8 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc180kb.02.01.2006 15:52скачать

n1.doc

Лабораторная работа №36:
"Изучение термоэлектронной эмиссии металлов. Определение работы выхода электрона".

Цель работы: изучение термоэлектронной эмиссии металлов, определение работы выхода электрона.
Перечень приборов и принадлежностей:

  1. у
    становка, которая приведена на рис. 1,


Рис. 1.

где ИП – источник питания,

РА – амперметр,

ФПЭ – кассета ФПЭ-06.05.


Краткая теория:

Отклонение зависимости анодного тока от анодного напряжения от прямолинейной связано: а) с наличием в промежутке между катодом и анодом неоднородной области пространственного заряда;

б) с отсутствием центров рассеяния в упомянутом промежутке. В результате классическая теория электропроводности не применима и закон Ома не выполняется.

Когда потенциал анода становится настолько большим, что все электроны, испускаемые катодом в единицу времени попадают на анод, ток достигает своего максимального значения и перестаёт зависеть от анодного напряжения.

Величина называется работой выхода из электрона. Такую работу должен совершить электрон, чтобы выйти из металла в вакуум.

Явление испускания электронов металлами называют электронной эмиссией. По способам возбуждения различают термо-, фото-, авто- и вторичную электронную эмиссию.

Температурная зависимость тока насыщения выражается формулой Ричардсона-Дэшмана



Работу выхода электрона рассчитывают, определив тангенс угла наклона прямой графика зависимости от 1/T к оси абсцисс 1/T.



Для построения графика необходимо знать плотность анодного тока насыщения и температуру катода. Плотность тока насыщения определяют как отношение величины анодного тока к площади катода. Температуру определяют по измеренному току накала катода при помощи графика зависимости температуры катода от тока накала.


Выполнение работы:


, В

, мА

= 1,3 А

= 1,4 А

= 1,5 А

= 1,6 А

= 1,7 А

10

0,0621

0,356

1,384

3,51

5,47

20

0,0636

0,366

1,435

4,14

8,74

30

0,0644

0,373

1,466

4,25

10,48

40

0,0651

0,377

1,485

4,32

10,78

50

0,0652

0,381

1,500

4,38

10,93

60

0,0653

0,384

1,510

4,43

11,03

70

0,0654

0,385

1,514

4,45

11,12

80

0,0651

0,376

1,524

4,46

11,18

90

0,0650

0,372

1,531

4,48

11,23

100

0,0650

0,370

1,540

4,49

11,30




п/п

, А

, мА

Т, К

1/T, K







1

1,3

0,0654

2200

0,00045

5945,5

0,00123

-2,9

2

1,4

0,385

2280

0,00044

35000

0,0067

-2,17

3

1,5

1,556

2350

0,00043

141454,5

0,0256

-1,6

4

1,6

4,51

2400

0,00042

410000

0,07

-1,15

5

1,7

11,56

2460

0,00041

1050909,1

0,17

-0,76


S=11*10м



График зависимости от .



1/T, K

График зависимости от 1/T.


Дж.

Вывод: В процессе эксперимента мы изучили термоэлектронную эмиссию металлов и определили работу выхода электрона из металла.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации