F I z I k a o’quv qo’llanma

                                    15.2 Vakuumdagi elеktr tоki 

Metall  kristall  panjaradan  iborat  bo‘lib,  uning  tugunlarida  musbat  ionlar 

joylashgan.  Ionlar  orasida valent elektronlar  metall  ichida  erkin  harakat qilad i.   

Metall  sirtiga  yaqin  joylashgan  va  kinetik  energiyasi  katta  bo‘lgan 

elektronlar  metalldan  ajratib  chiqa  oladilar,  natijada  metall  atrofida  manfiy 

zaryadlangan  qatlam  hosil  bo‘ladi.  Metall  sirti  esa  elektronlarning  bir  qismini 

yo‘qotgani  uchun  musbat  zaryadlanadi.  Shunday  qilib  metall-vakuum  chegarasida 

musbat  va  manfiy  zaryadlangan  2  ta  elektr  qatlam  hosil  bo‘ladi.  Bu  qatlamlar 

potensiallar  ayirmasiga  metall-vakuum  chegarasidagi  kontakt  potensiallar  ayirmasi 

deyiladi  va Δφ - bilan belgilanadi. 

Bu  ikki  qatlam  orasidagi  elektrostatik  kuchlarni  yengib  elektronni  metalldan 

ajratib  chiqarish  uchun  ma’lum  miqdorda  ish  bajarish  kerak  bo‘ladi.  Metalldan 

---

 

229 

elektronlarni  chiqarish  uchun  bajarilgan  ishga  elektronni  metalldan  chiqish  ishi 

diyiladi.  Chiqish  ishi  metallning  kimyoviy  tarkibiga  va  metall  sirtining  holatiga 

bog‘liq bo‘ladi. 

A=eΔφ - chiqish ishi quyidagi  formula  bilan  aniqlanadi. 

Metalldan  tashqarida  elektronning  potensial  energiyasini  nol  deb  olsak, 

metall  ichida  W

n

=-A=-eΔφ ga teng bo‘ladi. 

Metallardagi  elektronlarning  potensial  energiyasini  grafik  ravishda  potensial 

chuqurlik  yordamida ifodalash mumkin. 

Elektronlarning  energiyasi  chiqish  ishidan  katta  yoki  teng  bo‘lgandagina  ular 

metalldan  chiqish mumkin. 

 

 

A

m

2

2

 

Bu  energiyani  elektronga  turli  usullar  bilan  berish  mumkin. 

Bo’lardan  biri  metallni  qizdirish.  Metalllarning  temperaturasi  ortganda  undagi 

elektronlarning  kinetik  energiyasi  ortadi  va  potensial  to‘siqni  yenga  oladigan 

elektronlarning  soni  ko‘paydi.  Qizdirilgan  jismlardan  elektronlarning  ajralib 

chiqish hodisasiga termoelektron  emissiya  hodisasi deyiladi. 

Termoelektron  emissiya  hodisasini  tekshirish  quyidagi  sxema(15.1-rasm) 

yordamida amalga  oshiriladi. 

R

n 

–reostat  yordamida  cho‘g‘latish  tok  kuchini  boshqarib,  cho‘g‘lanish 

temperaturasini  o‘zgartirish  mumkin.(15.2-rasm) 

U

a

=0  ham  katoddan  ajralib  chiqqan  elektronlarning  oz  qismi  anodga  yetib 

keladi.  Shuning  uchun  lampali  diodning  VAX  noldan  boshlanmay  balki  kordinata 

boshidan  bir  oz  chaproqdan  boshlanadi.  U

a

  anod  kuchlanishining  kichik  musbat 

15.1-rasm 

15.2- rasm. 

---

 

230 

qiymatlarida  anod  tokining  kuchi  kuchlanishning 

2

/

3

a

U

  ga  proporsional  ravishda 

o‘zgaradi ya’ni  

                                 J

a

=B· 

2

/

3

a

U

                                                      (15.3) 

 bunga Lengmyur-Boguslovskiy  qonuni deyiladi. 

Anod  kuchlanishi  ortishi  bilan  anod  tok  kuchi  ortib  boradi  va  uning  biror 

qiymatidan  boshlab  anod  toki ortishi to‘xtaydi, tokning bu qiymatiga to‘yinish toki 

deyiladi.  Anod  kuchlanishining  bu  qiymatda  berilgan  temperatura  uchun  katoddan 

bir  vaqtda  ajralib  chiqqan  elektronlarning  hammasi  anodga  o‘z  vaqtida  yetib borib 

turadi va anod toki to‘yinadi. 

To‘yinish  toki  temoelektron  emissiyani  harakterlaydi.  To‘yinish  tokining 

zichligi  Richerdson-Deshman formulasi  orqali  aniqlanadi. 

                     

KT

e

T

e

AT

j

2

                                                   (15.4) 

Bu yerda eφ-chiqish ishi. A-o‘zgarmas kattalik.