• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Електричний струм у вакуумі

Емісія – це вихід електронів з металу під дією зовнішніх факторів.

Явище термоелектронної емісії поля­гає в тому, що нагріті метали випускають електрони. Електрон провідності може виле­тіти з будь-якого металу тоді, коли його енер­гія (кінетична) перевищує роботу виходу електрона з металу.

Внаслідок термоелектронної емісії виникає термоелектронний струм.

Явище термоелектронної емісії на практиці можна спостерігати за допомогою вакуумної лампи-діода, в яку впаяно два електроди - катод К і анод А (рис.3). Катод нагрівається електричним струмом від батареї розжарювання Б_р. Регулюючи за допомогою реостата R_р силу струму розжарювання, можна змінювати темпера­туру катода. Від батареї на електроди подається напруга U_a, величину якої можна змі­нювати за допомогою потенціометра П і ви­мірювати вольтметром V . Термоелектронний струм I_a вимірюється гальванометром G.

катодом та анодом, температури катода і матеріалу, з якого виготовлений катод.

При невеликих анодних напругах сила струму спочатку повільно зростає з підвищенням напруги. Це пояснюється тим, що при невеликих значеннях U_a не всі електрони, які вийшли з катода, досягають анода. Частина електронів між катодом і ано­дом утворює електронну хмаринку (просто­ровий заряд), яка перешкоджає руху до анода електронів, які знову вилетіли з катода. Із збільшенням напруги U_a електронна хмаринка поступово розсіюється і струм I_a зростає. При U_a=U_н зростання струму припиня­ється. Це пов’язано з тим, що кількість електронів, які долітають до анода за одиницю часу, дорівнює кількості електронів, що вилітають за той самий час з катода.

Максимальний термоелектронний струм, можливий при даній температурі ка­тода, називаютьструмом насиченняI_н.

При малих значеннях U_a << U_н за­лежність термоелектронного струму від анодної напруги описується законом Богуславського - Ленгмюра

.

де В – коефіцієнт, який залежить від форми електродів та їх взаємного розміщення.

Математично залежність густини стру­му насичення описується за класичною електронною теорією формулою Рісардсона:

,

де ,туте, т, п – відповідно, заряд, маса та концентрація електронів в ме­талі, k – стала Больцмана.

Отже, за класичною електронною те­орією коефіцієнт А залежить від концен­трації електронів п і для різних металів є неоднаковим.

За квантовою теорією густина струму Насичення визначаєтьсяформулою Річардсона- Дешмена:

,

де

.

Отже, стала В є однаковою для всіх металів. Проте таке В не виявлене у жодного з металів. Розбіжності пояснюються тим, що в теоретичних розрахунках використовується модель ідеального електронного газу.

Обидві теорії правильно передають експоненціальну залежність густини струму j_н від температури. Множники Т^1/2 і Т² відіграють другорядну роль, оскільки показникова функція змінюється значно сильніше за степеневу.

Лекція №14

Читайте також:

1. D) оснащення виробництва обладнанням, пристроями, інструментом, засобами контролю.
2. PR-ІНСТРУМЕНТАРІЙ І МАНІПУЛЯТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ
3. А) оптимальне значення величини зварювального струму; б) підвищене значення величини зварювального струму; в) низьке значення величини зварювального струму.
4. А). Схема с подвижным электродом-инструментом
5. Автоматичне розвантаження по струму.
6. Адаптація законодавства України до законодавства ЄС - один із важливих інструментів створення в Україні нової правової системи та громадянського суспільства
7. Адаптація законодавства України до законодавства ЄС - один із важливих інструментів створення в Україні нової правової системи та громадянського суспільства
8. Активний опір у ланцюзі синусоїдального струму
9. Алгебраїчна сума струмів у вузлі дорівнює нулю.
10. Аналіз відхилень – основний інструмент оцінки діяльності центрів відповідальності
11. Аналіз відхилень — основний інструмент оцінки діяльності центрів відповідальності
12. Аналіз умов ураження людини електричним струмом.

Переглядів: 1049