Question

Определить работу выхода (в эв) тория, из которого сделана нить накала электронной лампы, если температура катода равна 900 к, а эмиссионная постоянная в=70 а/(см2.к2). плотность тока насыщения равна 4.10-10 а/м2.

Answer 1

Для определения работы выхода тория (W) используем формулу:

W = e * Φ,

где e - элементарный заряд (1.6 * 10^-19 Кл),
Φ - функция работы, которую найдем из следующей формулы:

Φ = (1/4πε₀) * e * η,

где ε₀ (эпсилон нуль) - электрическая постоянная (8.85 * 10^-12 Ф/м),
η - эмиссионная постоянная.

Для начала найдем значение η, используя данные из условия задачи:

η = J_sat / T^2,

где J_sat - плотность тока насыщения, а T - температура катода.

Подставим данные:

η = (4 * 10^-10 А/м^2) / (900 К)^2,

η ≈ 4.938 * 10^-19 А/(м^2 * К^2).

Теперь можем вычислить значение функции работы Φ:

Φ = (1/4πε₀) * e * η,

Φ = (1/(4 * 3.14159 * 8.85 * 10^-12 Ф/м)) * (1.6 * 10^-19 Кл) * (4.938 * 10^-19 А/(м^2 * К^2)),

Φ ≈ 5.271 * 10^-19 Дж.

Наконец, вычисляем работу выхода W:

W = e * Φ,
W = (1.6 * 10^-19 Кл) * (5.271 * 10^-19 Дж),
W ≈ 8.4336 * 10^-38 эВ.

Таким образом, работа выхода тория, из которого сделана нить накала электронной лампы, составляет приблизительно 8.4336 * 10^-38 эВ.