Элементы квантовой статистики электронов в металле.
Статистика Ферми-Дирака, вероятности нахождения электрона на энергетическом уровне в потенциальной яме (распределение по импульсам, по энергии). Поток частиц на стенку со стороны металла.
Статистика Фе́рми — Дира́ка в статистической физике — квантовая статистика, применяемая к системам тождественных фермионов (как правило, частиц с полуцелым спином, подчиняющихся принципу запрета Паули, то есть, одно и то же квантовое состояние не может занимать более одной частицы); определяет распределение вероятностей нахождения фермионов на энергетических уровнях системы, находящейся в термодинамическом равновесии и позволяет найти вероятность, с которой фермион занимает данный энергетический уровень.
В статистике Ферми — Дирака среднее число частиц в состоянии с энергией есть
где — среднее число частиц в состоянии , — энергия состояния , — кратность вырождения состояния (число состояний с энергией ), — химический потенциал (который равен энергии Ферми при абсолютном нуле температуры), — постоянная Больцмана, — абсолютная температура.
Распределение по абсолютной величине импульса — квадрат вектора импульса. — молекулярная масса газа, — термодинамическая температура, и — постоянная Больцмана. Распределение по энергии
Измерение температурного коэффициента работы выхода.
Работа выхода электронов в металле может меняться в зависимости от температуры. (разложение в ряд Тейлора до линейного члена) температурный коэффициент работы выхода Метод полного тока: Берем эмиттер площадью S I-ток насыщения с поверхности S термокатода
Пусть , тогда Вследствие этого приближения, получаем завышение:
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|