Авто електрична емісія. Автоелектронна емісія - квантово-механічне явище.
Її емісійна здатність в мільйони разів більше, ніж у всіх інших відомих видів емісії. Зараз це явище переживає друге народження в зв'язку з його чудовими застосуваннями в мікроскопії, електронної голографії атомного дозволу, наноелектроніки. Під електронною емісією розуміється випускання електронів з твердого тіла або будь-якої іншої середовища. Найбільший інтерес представляє емісія електронів у вакуум.
Тіло, з якого випускаються електрони, називається катодом. Електрони не можуть самовільно покинути поверхню катода, так як для цього треба зробити роботу проти внутрішніх сил, що утримують їх на межі розділу катод-вакуум. Таким чином, для того щоб вивільнити електрони з катода, необхідно затратити енергію. За способом, яким ця енергія передається катода, емісійні процеси називаються термоеміссія, коли енергія передається електронам при нагріванні катода за рахунок теплових коливань решітки вторинної електронної емісією, коли ця енергія передається іншими частинками електронами або іонами, бомбардують катод фотоелектронній емісією, при якій електрони вибиваються квантами світла, і т.п. Автоелектронної емісією називається явище випускання електронів у вакуум з поверхні твердого тіла або інший середовища під дією дуже сильного електричного поля напруженістю F 107-108 ВСМ. Для того щоб створити такі сильні електричні поля, до звичайних макроскопічними електродів необхідно було б прикладати напруги в десятки мільйонів вольт.
Практично автоелектронну емісію можна порушити при набагато менших напругах, якщо надати катода форму тонкого вістря з радіусом вершини в десяті або соті частки мікрона. Зараз реалізовані умови, коли при мікроскопічних відстанях катод-анод, рівних одиницям або часткам мікрона, і дуже малих радіусах кривизни катода r 20-50 Б 1 Б 10 8 см авто емісію вдається отримувати при напрузі всього в сотні і навіть десятки вольт.
Серед емісійних явищ авто емісія займає особливе місце, тому що це чисто квантовий ефект, при якому для вивільнення електронів з катода не потрібно витрат енергії на сам емісійний акт на відміну від термо фото- і вторинної емісії.
Робота проти сил, що утримують електрон всередині катода, зазвичай представляється у вигляді енергетичної діаграми. Вчинення роботи проти утримують сил рівнозначно тому, що електрону потрібно подолати потенційний бар'єр U, створений цими силами.
Основними силами, які утримують електрон на поверхні катода, є так звані сили дзеркального зображення, пов'язані з тим, що електрон, який залишає катод, поляризує електронний газ усередині твердого тіла таким чином, як ніби він створює усередині позитивний заряд, рівний по абсолютній величині заряду емітованої електрона . Взаємодія між цими зарядами здійснюється за законом Кулона.
Всі теми даного розділу:
закони електролізу
Закони електролізу. Закони електролітичної провідності були експериментально встановлені Фарадеєм в 1836 р цих законів два. Перший закон Фарадея відноситься до зв'язку між кількістю виділив
застосування електролізу
Застосування електролізу. Як відомо, два однакових металевих електрода, занурених в електроліт, після проходження через них електричного струму поляризуються і утворюють гальванічний еле
іонізація газів
Іонізація газів. Гази в природному стані не проводять електрики. Якщо помістити в сухому атмосферному повітрі добре ізольоване заряджене тіло, наприклад заряджений електрометрії з гарною
іскровий розряд
Іскровий розряд. При досить великий напруженості поля близько 3 МВМ між електродами з'являється електрична іскра, що має вигляд яскраво світиться звивистого каналу, що з'єднує обидва електроди.
явище Зеєбека
Явище Зеєбека. Температура один з найважливіших контрольованих параметрів технологічних процесів практично у всіх галузях народного господарства. Велика частина всіх температурних виміру
явище Томсона
Явище Томсона. Ефект Томсона, один з термоелектричних явищ. Він полягає в тому, що якщо уздовж провідника, по якому проходить електричний струм, існує перепад температур, то в
термоелектрична емісія
Термоелектрична емісія. Вакуум є гарним діелектриком, тому що в ньому немає вільних носіїв зарядів. Щоб через вакуум пройшов струм в нього потрібно внести вільну заряджену частинок
фотоелектрична емісія
Фотоелектрична емісія. Явище зовнішнього фотоефекту полягає в випусканні емісії електронів з поверхні тіла під дією світла для цього явища експериментально встановлені залежності про
Вторинна електрична емісія
Вторинна електрична емісія. Вторинна електронна емісія, випускання електронів поверхнею тврдого тіла при е бомбардування електронами. Відкрита в 1902 німецькими фізиками Аустін і