金属电子逸出功的测定

,热电子发射 无线电电子学的基础 真空管中从通电加热的金属丝阴极表面逸出电子的现象,电子发射的分类,实验目的和要求,1、了解热电子发射规律。 2、掌握逸出功的测量方法。 3、学习一种数据处理方法。,金属电子逸出功的测定,金属电子逸出功,真空二极管的结构 阴极K 通以电流 If 加热 阳极A上加以正电压，在连接这两个电极的外电路中将有电流 Ia 通过 金属电子逸出功 金属中电子能量分布 逸出功定义：,如何通过真空管来测量金属逸出功？,热电子发射公式,玻尔兹曼常数, k = 1.381023焦开,逸出功,发射热电子的阴极的绝对温度,热电子发射的电流强度,和阴极表面化学纯度有关的系数,阴极有效发射面积,这两个量是难以直接测定的 ?,理查逊直线法,由 曲线图求得直线斜率，可以计算出电子的逸出电势V 灯丝温度T由灯丝电流If得出 零电场发射电流 I 如何求得？,零场发射电流 I,肖特基效应 在阳极和阴极间加一个加速电场Ea (为什么？) Ea 的存在使阴极表面的势垒降低，因而逸出功减小，放射电流增大。,求出一组I(T)数据！,金属逸出功的测定,零场发射电流 I,查理逊直线法求逸出电势V,数据处理,2,表12-4,表12-5,表12-6,测量顺序,sqrt(Ua) lgIa 的直线图,1/T lg(I/T2) 的直线图,直线斜率：m ；逸出功： eV；逸出功公认值： 4.54 eV； 相对误差E= %,数据处理,注意事项,1、实验开始，uA表量程调到最大，防止指针摆坏。 2、灯泡预热后，uA量程调小，灯丝电流变大后，uA量程调大。 3、uA表量程变化后，读数缩小或者扩大几倍。 4、灯丝电流不宜太大。 5、结束时,先将加速电压调为零,再把灯丝电流调到最小。,电路连接,A,+,_,uA,+,_,1,2,3,4,5,6,灯丝电流,阳极电压,阳极电压 +接1 接6； 灯丝电流 +接3 接5 uA +接1 接2； A +接4 接5,实验数据处理案例,逸出功：,相对误差,在实验误差所要求的范围内，本实验测得金属钨的逸出功与公认值： 4.54 eV是一致的,