逸出功的测量(共9页).doc

精选优质文档-----倾情为你奉上
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
专心---专注---专业
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
逸出功的测量
粗略地讲，电子在金属内部所加速电场的影响，使电子从阴极发射出来时将得到一个助力，因而增加了电子发射的数量。增加后的值自然不是真正的Ie值，而必须作相应的处理。
通常，在加速场Ea的作用下，阴极发射电流Ie′与Ea有如下的关系：
式中，Ie′和Ie分别是加速电场为Ea和0时的发射电流．对上式取对数得：
如果把阴极和阳极做成共轴圆柱形，则有
式中，r1和r2分别为阴极和阳极的半径，Ua为加速电压，Ua′为接触电位差及其他原因引起的电位差，在一般情况下，外加电压，所以有：
由上式可见，在一定的温度T和管子结构下，和成线性关系．如果以为纵坐标，以为横坐标作图，此直线的延长线与纵坐标的交点为。由此即可求出在一定温度下，加速电场为零时的发射电流
精选优质文档-----倾情为你奉上
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
专心---专注---专业
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
。
温度T的测量
通过测量阴极加热电流来确定阴极温度。对于纯钨丝，一定的比加热电流I1与阴极温度的关系已经有前人精确地测算出了，并列成表。I1=If /(dK)3/2，其中If为阴极加热电流，dK为阴极钨丝直径。可以由阴极电流的大小得出比加热电流的大小，从而查表得出对应的温度（单位为K）。
仪器装置
极板与阴极电场分布图
（a）不加保护环
（b）加保护环
二极管构造
本实验所用的电子管为一特殊设计的直热式二极管。阴极（又称灯丝）为纯钨丝。阳极（又称板极）作成与阴极共轴的圆筒。注意到靠近阳极两端的电场分布不同于灯丝中段周围的电场分布，如左图（a）所示。为了使阳极和灯丝间的电场均匀，在阳极两端加上两个电极（称保护环），它们和阳极半径相同并共轴，如左图（b）所示。实验时使保护环的电位与阳极相近（可视为相等）。只测阳极的电流，那么这时阳极电流就不受边缘电场不均匀的影响了。保护环的另一个重要作用是保证了所使用的灯丝中段的温度是均匀的，避免了灯丝两头“冷端”的影响，使得测量到的阳极电流更加稳定可靠。管子的具体结构示意图见下图。H和K为灯丝的两端，A1为阳极，A2为保护环。
实验所用仪器及规格：
灯丝电源 Ef 约0~5V
电流表 A 量程1A，测灯丝电流
数字电压表 mV 0~200mV，四位半读数
实验板[甲] 其上安装有标准二极管，灯丝KH两端已经并联上由两个相同电阻R（R=18kΩ）串联而成的电阻。两个电阻的连接点用C表示；
实验板[乙] 其上安装有下面两图中除数字毫伏表外的所有元件及连线。
精选优质文档-----倾情为你奉上
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
专心---专注---专业
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
注：实际测量线路图略有不同
测发射电流的方法是在加速电路中串入负载电阻Re，用一块量程为200mV的四位半数字电压表测