Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

37
Между электродами создается электрическое поле
E
r
, тормозящее движение
испарившихся с катода электронов. Отрицательное напряжение играет роль
фильтра, пропускающего только те электроны, радиальная скорость которых
достаточно велика, чтобы преодолеть потенциальный барьер между анодом и
катодом (очевидно, что радиальное поле не влияет на продольную
компоненту скорости). На анод попадут электроны, энергия которых больше
работы сил электрического поля по их торможению eUmV
r
>2
2
, где U —
потенциал анода. Отсюда следует условие попадания электрона на анод
m
eU
VV
r
2
min
=≥ .
(14)
Измеряя анодный ток при изменении величины отрицательного
анодного напряжения, можно непосредственно исследовать распределение
термоэлектронов по скоростям или энергиям. Для этого рассмотрим
вольтамперную характеристику вакуумного диода, т.е. зависимость между
анодным током и разностью потенциалов между электродами. При больших
положительных потенциалах ток практически не зависит от напряжения, т.к.
все вылетающие с катода электроны попадают на анод. Это предельное
значение тока называется током насыщения (участок b на рис. 3).
Вычисление анодного тока при задерживающем напряжении
Рис.3. Вольтамперная характеристика вакуумного
диода
0
b
d
c
a
U
а
ln(I)
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                                      r
          Между электродами создается электрическое поле E , тормозящее движение
          испарившихся с катода электронов. Отрицательное напряжение играет роль
          фильтра, пропускающего только те электроны, радиальная скорость которых
          достаточно велика, чтобы преодолеть потенциальный барьер между анодом и
          катодом (очевидно, что радиальное поле не влияет на продольную
          компоненту скорости). На анод попадут электроны, энергия которых больше
          работы сил электрического поля по их торможению mVr2 2 > eU , где U —
          потенциал анода. Отсюда следует условие попадания электрона на анод
                                                2eU
                                    Vr ≥ Vmin =     .                         (14)
                                                 m
                Измеряя анодный ток при изменении величины отрицательного
          анодного напряжения, можно непосредственно исследовать распределение
          термоэлектронов по скоростям или энергиям. Для этого рассмотрим
          вольтамперную характеристику вакуумного диода, т.е. зависимость между
          анодным током и разностью потенциалов между электродами. При больших
          положительных потенциалах ток практически не зависит от напряжения, т.к.
          все вылетающие с катода электроны попадают на анод. Это предельное
          значение тока называется током насыщения (участок b на рис. 3).



                                                    ln(I)
                                                                            b
                                                                  d
                                                             c

                                                a




                                          α
                                                                                       U
                                                         0
                                                                                       а
                       Рис.3.   Вольтамперная         характеристика      вакуумного
                   диода
                 Вычисление анодного тока при задерживающем напряжении


                                                      37
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы