中国石油大学大物实验结课论文
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ast便可由公式计算出逸出功e但困难的是a里查逊直线法将式1两边除以t再取对数得到为纵坐标轴1t为横坐标轴作图通过直线斜率即可求出逸出电位从而求出电子的逸出功e值
《大学物理实验》(2-2)课程论文
石工
摘要
《金属电子逸出功与电子比荷测量》实验中,我们应用了一种有效、巧妙测量发射电流I。的方法:里查逊直线测定法。它是在实验条件下无法得到所需要的实验值是,采用在实验条件下进行的实验,对实验所得的数据,进行曲线拟合,并通过外推,而得到实验条件下无法实现的实验值。这样一种数据分析方法,我们称之为“外延测量法”。在本实验中,根据费米—狄拉克能量分布,可以推导出热电子发射公式:I。=AST…..。在原则上只要测出I。,A,S,T,便可由公式计算出逸出功eΦ,但困难的是A和S是难以直接测量的,所以,在实际测量中,常用里查逊直线法确定eΦ,以设法避开A和S的测量。其优点是可避开实际测量中有困难的A和S。
正文
金属中存在大量的自由电子,但电子在金属内部所具有的能量低于在外部所具有的能量,因而电子逸出金属时需要给电子提供一定的能量,这份能量称为逸出功。目前应用最广泛的纯金属是钨,本实验就是以钨金属为研究对象,测定其电子逸出功及电子荷值比。
热电子发射公式
根据费米—狄拉克能量分布,可以推导出热电子发射公式,称为里查逊—杜什曼公式:
I。=AST…..(1)
式中I。为热电子发射的电流强度(A)
S为阴极金属的有效发射面积(cm²)
K为波尔兹曼常数
THale Waihona Puke Baidu绝对温度
eΦ为金属的逸出功
A为与阴极化学纯度有关的系数
原则上,只要测出I。,A,S,T,便可由公式计算出逸出功eΦ,但困难的是A和S是难以直接测量的,所以,在实际测量中,常用里查逊直线法确定eΦ,以设法避开A和S的测量。
关键词
里查逊直线、金属电子逸出功逸出功、电子比荷
引言
在大学物理实验的学习中我们学到了许多的物理实验方法:里查逊直线法、极限法、外延测量法、补偿测量法……..其中里查逊直线法是应用比较广泛的一种方法,在《金属电子逸出功与电子比荷测量》、《动态法测量固体材料的杨氏模量》等中都有应用。这就要求我们比较熟悉的掌握它的原理、使用、优点。
里查逊直线法
将式(1)两边除以T²,再取对数,得到
㏒I。/T²=(2)
从式(3)可以看出,㏒I。/T²与1/T成线性关系。如果以㏒I。/T²为纵坐标轴,1/T为横坐标轴作图,通过直线斜率即可求出逸出电位Φ,从而求出电子的逸出功eΦ值。A和S的影响只是使㏒I。/T²——1/T直线平移。
《大学物理实验》(2-2)课程论文
石工
摘要
《金属电子逸出功与电子比荷测量》实验中,我们应用了一种有效、巧妙测量发射电流I。的方法:里查逊直线测定法。它是在实验条件下无法得到所需要的实验值是,采用在实验条件下进行的实验,对实验所得的数据,进行曲线拟合,并通过外推,而得到实验条件下无法实现的实验值。这样一种数据分析方法,我们称之为“外延测量法”。在本实验中,根据费米—狄拉克能量分布,可以推导出热电子发射公式:I。=AST…..。在原则上只要测出I。,A,S,T,便可由公式计算出逸出功eΦ,但困难的是A和S是难以直接测量的,所以,在实际测量中,常用里查逊直线法确定eΦ,以设法避开A和S的测量。其优点是可避开实际测量中有困难的A和S。
正文
金属中存在大量的自由电子,但电子在金属内部所具有的能量低于在外部所具有的能量,因而电子逸出金属时需要给电子提供一定的能量,这份能量称为逸出功。目前应用最广泛的纯金属是钨,本实验就是以钨金属为研究对象,测定其电子逸出功及电子荷值比。
热电子发射公式
根据费米—狄拉克能量分布,可以推导出热电子发射公式,称为里查逊—杜什曼公式:
I。=AST…..(1)
式中I。为热电子发射的电流强度(A)
S为阴极金属的有效发射面积(cm²)
K为波尔兹曼常数
THale Waihona Puke Baidu绝对温度
eΦ为金属的逸出功
A为与阴极化学纯度有关的系数
原则上,只要测出I。,A,S,T,便可由公式计算出逸出功eΦ,但困难的是A和S是难以直接测量的,所以,在实际测量中,常用里查逊直线法确定eΦ,以设法避开A和S的测量。
关键词
里查逊直线、金属电子逸出功逸出功、电子比荷
引言
在大学物理实验的学习中我们学到了许多的物理实验方法:里查逊直线法、极限法、外延测量法、补偿测量法……..其中里查逊直线法是应用比较广泛的一种方法,在《金属电子逸出功与电子比荷测量》、《动态法测量固体材料的杨氏模量》等中都有应用。这就要求我们比较熟悉的掌握它的原理、使用、优点。
里查逊直线法
将式(1)两边除以T²,再取对数,得到
㏒I。/T²=(2)
从式(3)可以看出,㏒I。/T²与1/T成线性关系。如果以㏒I。/T²为纵坐标轴,1/T为横坐标轴作图,通过直线斜率即可求出逸出电位Φ,从而求出电子的逸出功eΦ值。A和S的影响只是使㏒I。/T²——1/T直线平移。