Определение работы выхода

Работу выхода материала катода (вольфрама) определяют по формуле (5). Для этого необходимо найти ток насыщения и температуру катода для двух различных значений U_Н. Ток накала можно взять из построенного ранее графика I_нас= ¦(U_н). Температуру определяют по предлагаемому в работе графику зависимости температуры катода от напряжения U_Н (рис. 6).

Полученные значения Т_К и I_нас подставляют в формулу (5) и определяют работу выхода. I_нас1 и Т₁ снимают в интервале (5÷5,5 В), I_нас2 и Т₂ – в интервале (6,2÷6,4 В).

Задачи

1. Определить работу выхода электронов из металла, если известно, что соприкасаясь с другим металлом, работа выхода из которого составляет 7,25·10^-19 Дж, данный металл дает контактную разность потенциалов 1,77 В.

2. Какой наименьшей скоростью должен обладать свободный электрон алюминия, который, двигаясь перпендикулярно его поверхности, вылетел бы из него, если работа выхода у алюминия 3,74 эВ? (е = 1,6·10^-19Кл)

3. Почему при повышении температуры происходит увеличение эмиттирующих электронов из металла?

4. Может ли эмиттировать из урана электрон, летящий перпендикулярно его поверхности со скоростью 2·10³ м/с, если работа выхода электронов из урана равна 3,74 эВ? (е = 1,6·10^-19Кл)

5. На рис. даны графики зависимости величины анодного тока от анодного напряжения при различных температурах нити накала двухэлектродной лампы.

а) Чем объяснить наличие горизонтальных участков у кривых I и II?

б) Почему кривая III не имеет горизонтального участка?

в) При каких условиях кривая III будет иметь горизонтальный участок?

Контрольные вопросы

1. В чем состоит явление термоэлектронной эмиссии?

2. Устройство, принцип действия и работа диода.

3. Работа выхода электрона из металла: чем она обусловлена и от чего зависит?

4. Поясните ход вольтамперной характеристики диода.

5. Каким законом описывается участок 2-3 вольтамперной характеристики?

6. Как увеличить ток насыщения?

7. От чего и как зависит плотность тока насыщения?

8. Почему кривая I_A=f(U_A) не проходит через начало координат?

9. Как объяснить нелинейность зависимости I_A=f(U_A) на участке 2-3?

10. Что такое «ток насыщения»?

11. С какой целью подогревают катоды?

12. Каков механизм проводимости металлов?

13. Подчиняется ли проводимость электронных ламп закону Ома? Почему?

14. Рабочая схема, назначение всех ее элементов.

Литература

1. Савельев И. В. Курс общей физики. М.: Наука. Т.3, 1987. § 61.

2. Трофимова Т. И. Курс физики. М.: Высшая школа. 2002, § 105.

Лабораторная работа № 2.7

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: