Электростатика
Классикалық теорияның қайшылықтары
жүктеу/скачать 9,12 Mb.
|
Электр и магнетизм Лекция
- Бұл бет үшін навигация:
- Электронның металдан шығу жұмысы.
| 4. Классикалық теорияның қайшылықтары.
1) Классикалық теория бойынша меншікті электр өткізгіштік , ; Сондықтан, металдың меншікті кедергісі . Тәжірибе Т болатынын көрсетеді. Классикалық теория асқын өткізгіштік құбылысын түсіндіре алмады. Классикалық теория бойынша металдың жылу сыйымдылығы кристалдық торлардың жылу сыйымдылығы мен электрондық газдың жылу сыйымдылығының қосындысынан тұруы қажет, ал тәжірибе бөлме температурасындағы металдың жылу сыйымдылығы диэлектриктің жылу сыйымдылығындай болатынын көрсетеді. Металдағы электрондық газдың жылу сыйымдылығы іс жүзінде нөлге тең. Электронның металдан шығу жұмысы. Металдардағы валентті электрондардың орбиталары бір-бірін қабаттасып басып жатады, сондықтан да ядромен әлсіз байланысқан электрондар өздерінің атомдарынан үзіліп шығысымен барлық металға ортақ болып шығады. Мұндай электрондар еркін электрондар деп аталады. Бұлар еркін газ құрайды. Бұл еркін электрондар газы қалыпты температурада металдан шығып кете алмайды. Бұдан металдың өзін қоршаған вакууммен салыстырғанда оң потенциалды болу шарты шығады: біріншіден-металдан ұшып шыққан электрон әрқашан өзі индукциялап шығарған оң зарядтың тарту күшіне ұшырайды; екіншіден-шекаралық аймақта “металл-вакуум” электрлік қос қабаты пайда болады. Бұл қабаттың табиғатын Я.И.Френкель түсіндірді:металдың вакууммен жанасатын шекарасынан біреуінде оң зарядталған ядролар, ал екіншісінде валентті электрондар болатын параллель екі жазықтықты оқшаулап алуға болады. Электрлік қос қабат аймағына келген электронға оны металға қарай кері қайтаруға тырысатын күші әсер етеді. Сонымен, шекаралық аймақтағы электрлік қос қабат еркін электрондардың металдан сыртқа шығып кетуіне қарсы потенциалдық тосқауыл тудырады. Электронды жұлып шығару үшін, (10) Жұмысын істеу қажет. Бұл жұмыс электронның металдан шығу жұмысы деп аталады және электрон-вольтпен (эВ) өлшенеді. Электрон-вольт – электронның потенциал айырымы 1 В өрістен өткен кезде істелетін жұмысы. (1 эВ=1,6*10-19 Дж). Шығу жұмысы әр түрлі металдар үшін 1 эВ-тен 5 эВ-ке дейінгі шекте жатады. жүктеу/скачать 9,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|