Направленный поток - электрон
Cтраница 3
В рассматриваемом примере обе полуреакции протекают в месте соприкосновения цинка с раствором, так что электроны непосредственно переходят от атомов цинка к ионам меди. Можно, однако, осуществить эту реакцию таким способом, что окислительная и восстановительная полуреакции окажутся пространственно разделенными, а электроны будут переходить от восстановителя к окислителю не непосредственно, а по проводнику электрического тока - по внешней цепи. Этот направленный поток электронов представляет собою электрический ток. [31]
В рассматриваемом примере обе полуреакции протекают в месте соприкосновения цинка с раствором, так что электроны непосредственно переходят от атомов цинка к ионам меди. Можно, однако, осуществить эту реакцию таким способом, что окислительная и восстановительная полуреакции окажутся пространственно разделенными, а электроны будут переходить от восстановителя к окислителю не непосредственно, а по проводнику электрического тока - по внешней цепи. Этот направленный поток электронов представляет собою электрический ток. При таком осуществлении окислительно-восстановительной реакции ее энергия будет превращена в электрическую энергию, которую можно использовать, включив во внешнюю цепь устройство, потребляющее электрическую энергию ( например, электронагревательный прибор, электрическую лампу. [32]
В рассматриваемом примере обе полуреакции протекают в месте соприкосновения цинка с раствором, так что электроны непосредственно переходят от атомов цинка к ионам меди. Можно, однако, осуществить эту реакцию таким способом, что окислительная и восстановительная полуреакции окажутся пространственно разделенными, а электроны будут переходить от восстановителя к окислителю не непосредственно, а по проводнику электрического тока - по внешней цепи. Этот направленный поток электронов представляет собою электрический ток. [33]
По взглядам Кобозева и сотрудников, в электроразрядах реак-ционноспособными частицами являются такие же активные частицы, какие участвуют в термических реакциях. Разница состоит в том, что в электрических разрядах концентрация активных частиц значительно выше, ибо активационный процесс происходит иначе и заключается в передаче энергии электронного газа молекулам. При этом направленный поток электронов в разряде при столкновении с молекулами газа возбуждает и ионизирует их. Кроме того, столкновение электронно-возбужденных молекул и ионов с нормальными молекулами приводит к передаче последним энергии и к созданию в системе колебательно-возбужденных активных молекул газа. Подобным же образом образование активных молекул может происходить и в результате рекомбинации ионов с электронами в том случае, если выделяемая при рекомбинации энергия будет передана окружающим молекулам. [34]
Скачок потенциала в месте контакта двух металлов возникает вследствие различия работы выхода электронов и их концентрации в этих металлах, приводящего к диффузии электронов через контакт. Силы, вызывающие направленный поток электронов, имеют неэлектростатическое ( не кулоновское) происхождение. Такие силы неэлектростатического происхождения независимо от их физической природы называют сторонними. Направленный поток электронов через контакт прекращается, когда возникает препятствующее ему электростатическое поле, уравновешивающее действие сторонних сил. Это возникающее электростатическое поле и характеризуется контактной разностью потенциалов. [35]
Однако для этого количество перешедших электронов может быть очень незначительным. Действительно, уход электронов приводит к тому, что тело заряжается положительно, и электроны этого тела получают дополнительную отрицательную энергию, поэтому все уровни энергии опускаются на некоторую величину. Уровни энергии второго металла, зарядившегося отрицательно, поднимаются на некоторую, вообще говоря другую, величину. Направленный поток электронов из тела с меньшей работой выхода в тело с большей работой выхода прекратится в тот момент, когда уровни Ферми первого и второго тела выровняются: F1 FZ. На рис. 105, б показано расположение уровней энергии двух контактирующих металлов в равновесном состоянии. [36]
Катод выполняется из тугоплавкого металла в форме кольца, плоской или цилиндрической спирали, части сферы или какой-либо другой криволинейной поверхности. Анод обычно изготовляется в виде диафрагмы с отверстием. При нагреве до высокой температуры в глубоком вакууме [ 0 0133 - 0 00133 н / ж2 ( Ю-4-1Q-6 мм рп.ст.) ] катод начинает испускать поток электронов. Создание направленного потока электронов обеспечивается приложением высокого напряжения ( до 40 / се) постоянного тока между катодом и анодом. Возникающее электрическое поле придает потоку электронов, выходящему из отверстия анода, большую скорость. [37]
Сопротивление металлов возрастает при увеличении температуры. Это объясняется тем, что при нагревании увеличи-вается амплитуда хаотических колебаний ионов, их расположение становится менее упорядоченным. В результате этого меньше остается места для свободного движения электронов. Поэтому при нагревании ионы сильнее мешают направленному потоку электронов. [38]
 |
Направление UK представляет собой потенциальный. [39] |
Однако для этого количество перешедших электронов может быть очень незначительным. Действительно, уход электронов приводит к тому, что тело заряжается положительно, и электроны этого тела получают дополнительную отрицательную энергию, поэтому все уровни энергии опускаются на некоторую величину. Уровни энергии второго металла, зарядившегося отрицательно, поднимаются на некоторую, вообще говоря другую, величину. Направленный поток электронов из тела с меньшей работой выхода в тело с большей работой выхода прекратится в тот момент, когда уровни Ферми первого и второго тела выровняются: FI F2 При этом необходимо иметь в виду, что Ft F % отличны как от f ] 0, так и от / 720 - На рис. 98, б показано расположение уровней энергии двух контактирующих металлов в равновесном состоянии. [40]
Скачок потенциала в месте контакта двух металлов возникает вследствие различия работы выхода электронов и их концентрации в этих металлах, приводящего к диффузии электронов через контакт. Силы, вызывающие направленный поток электронов, имеют неэлектростатическое ( не кулоновское) происхождение. Такие силы неэлектростатического происхождения независимо от их физической природы называют сторонними. Направленный поток электронов через контакт прекращается, когда возникает препятствующее ему электростатическое поле, уравновешивающее действие сторонних сил. Это возникающее электростатическое поле и характеризуется контактной разностью потенциалов. [41]
На рис. 100, а изображена энергетическая диаграмма металла и полупроводника в первый момент после их соприкосновения. Это состояние является неравновесным, поэтому в процессе обмена электронами преимущественный переход электронов будет происходить из вещества с большей энергией Ферми в вещество с меньшей энергией Ферми. Если уровень Ферми металла FM лежит ниже уровня Ферми Fnn полупроводника ( FMFnn), то электроны будут переходить из полупроводника в металл. Металл заряжается отрицательно, а полупроводник положительно. Направленный поток электронов будет иметь место до тех пор, пока уровни Ферми не выровняются, после чего установится динамическое равновесие. При РмРпп электроны перейдут из металла в полупроводник. [42]
 |
Контакт металл - полупроводник. [43] |
На рис. 107, а изображена энергетическая диаграмма металла и полупроводника в первый-момент после их соприкосновения. Это состояние является неравновесным, поэтому в процессе обмена электронами преимущественный переход электронов будет происходить из вещества с большей энергией Ферми в вещество с меньшей энергией Ферми. Если уровень Ферми металла FM лежит ниже уровня Ферми Fnn полупроводника ( FM. Fnn), то электроны будут переходить из полупроводника в металл. Металл заряжается отрицательно, а полупроводник - положительно. Направленный поток электронов будет иметь место до тех пор, пока уровни Ферми не выровняются, после чего установится динамическое равновесие. При электроны перейдут из металла в полупроводник. [44]
Металлический образец выполняется в форме диска диаметром 7 - 8 мм с толщиной 0 2 мм, являющимся одновременно анодом. Над анодом помещается катод, изготовленный из вольфрамовой проволоки в форме плоской спирали. Катод является эмиттером электронов. Его накал осуществляется постоянным током. Расстояние между анодом и катодом составляет 4 - 6 мм. Система анода с катодом помещается в вакуумную камеру. Создавая необходимую разность потенциалов между анодом ( образцом) и катодом, можно получить направленный поток электронов с катода на анод. Энергия электронов, бомбардирующих анод, пропорциональна этой разности потенциалов. Изменение разности потенциалов в пределах 300 - 1 000 в позволяет получить температуру образца от 1 600 до 3 000 С. [45]
Страницы: 1 2 3 4