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《金属电子逸出功的测定》实验指导与报告要求电子发射电子发射的分类：=1\*GB2⑴、光电发射：靠光照射金属表面引起电子发射。=2\*GB2⑵、热电子发射：加热金属使其中大量电子克服表面势垒而逸出。=3\*GB2⑶、二次电子发射：靠电子流或离子流轰击金属表面产生电子发射=4\*GB2⑷、场效应发射：靠外加强电场引起电子发射2、热电子发射=1\*GB2⑴、无线电电子学的基础=2\*GB2⑵、真空管中从通电加热的金属丝阴极表面逸出电子的现象二、实验目的和要求1、了解热2、掌握逸出功的测量方法。学习一种数据处理方法。V三、金属电子逸出功的测定原理简述1、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2、金属电子逸出功=1\*GB2⑴金属中电子能量分布根据固体物理学中金属电子理论，金属中传导电子的能量分布按费米-狄拉克(Fermi-Dirac)分布，即：式中WF称费米能级。金属-真空界面表面势垒曲线(x为电子距离金属表面的距离)逸出功定义：=2\*GB2⑵、根据费米-狄拉克能量分布公式，可以推导出热电子发射公式，称里查逊-杜什曼(Richardson-Dushman)公式。式中：I-热电子发射的电流强度(A)S-阴极金属的有效发射面积(cm2)k-玻尔兹曼常数T-绝对温度eV-金属的逸出功A-与阴极化学纯度有关的系数3、肖脱基效应式中的I是不存在外电场时的阴极热发射电流。无外场时，电子不断地从阴极发射出来，在飞向阳极的途中，必然形成空间电荷，空间电荷在阴极附近形成的电场，正好阻止热电子的发射，这就严重地影响发射电流的测量。为了消除空间电荷的影响，在阳极加一正电压，于是阳极和阴极之间形成一加速电场Ea，使电子加速飞向阳极。然而由于Ea的存在，使阴极发射电子得到助力，发射电流较无电场时大。这一现象称肖特基(Schottky)效应。根据二极管理论，考虑到阴极和阳极共轴，且是园柱形，并忽略接触电势差和其它影响，可推得式中Ia和I0分别是加速电场为Ea和零时的阴极发射电流；r1和r2分别为阴极和阳极的半径；Ua为阳极电压。4、外延法求零场发射电流5、查理逊直线法求逸出电势【实验内容】1、按图接好线路，经检查无误后，接通电源予热10分钟。（阳极+连1接线柱。阳极-连6接线柱，灯丝电压+连3接线柱，--连5接线柱，安培表正极连4接线柱，负极连5接线柱，微安表正极连1接线柱，负极连2接线柱）2、取不同的灯丝电流If(即对应于不同的温度T)，从0.50A开始，每隔0.05A测一次。对每一电流If，测阳极电压为20，30，40，……，120伏时的电流Ia。注意，If不能超过0.80A，以延长二极管寿命

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