![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Вывод приближенной формулы для определения удельного
заряда электрона На основе изучения устройства, принципа действия и применения электронных ламп, в частности диода, возможно опытное определение удельного заряда электрона Выведем приближенную формулу для расчета удельного заряда электрона с плоскопараллельными электродами, рассматривая диод как конденсатор (рис. 3.3), емкость которого:
где Если катод нагрет до определенной температуры, то эмитированные им электроны устремляются к аноду, создавая ток:
где Теория тока, ограниченного объемным зарядом, дает, что заряд удовлетворяет следующим соотношениям По определению, заряд, находящийся на обкладках плоского конденсатора, равен:
Тогда с учетом уравнения (3.3) уравнение (3.2) преобразуется:
Умножив числитель и знаменатель (3.4) на
где Если считать движение электронов равноускоренным и пренебречь их начальной скоростью, то можно записать:
Из закона сохранения энергии найдем скорость
Подставив в уравнение (3.6) значение конечной скорости из (3.7), получим зависимость между током и напряжением:
Точное выражение для плотности тока имеет вид:
Эта формула носит название уравнения Богуславского–Ленгмюра или «закона 3/2». Вывод формулы приводится в приложении 1. Отсюда можно определить величину удельного заряда электрона:
Зная площадь электродов
|