Работа выхода электрона: трудное расставание

В практической работе инженера даже достаточно абстрактные физические понятия могут иметь большое значение. К примеру, работа выхода электрона из металла – стандартная величина для разработчика систем электроники. Конечно, специалисту потребуются более глубокие познания, в зависимости от того с какими материалами приходится работать. Эта величина касается не только металлов, но любых твердых тел, в том числе полупроводников. Если рассматривается пара из двух полупроводников, используется правило Андерсона. А вот если упомянутый материал стыкуется с металлом, то пригодится правило Шотки-Мотта. Впрочем, расчеты будут неточными, и главную роль в этом играет стабилизация энергетических уровней Ферми.

Видео: =ПОСЛЕДНИЙ БОЙ ОН Трудный Самый=

Определение

В физике твердых тел работа выхода – это минимальное термодинамическое действие (оно же энергия), необходимое для того, чтобы оторвать электрон от твердого тела и поместить в точку вне его поверхности. Все обобщенные расчеты делаются при допущении, что вокруг тела – вакуум. Данная точка находится достаточно далеко в масштабах размеров атома, но довольно близко, чтобы оказаться под влиянием электрического поля в вакууме. Работа выхода - это не характеристика состава материала, а скорее качество его поверхности. Она связана с особенностями грани кристалла и степенью контаминации.

Видео: Мужчина должен платить / Классная Комедия

Теоретическая формула

Работа выхода численно будет равняться сумме двух энергий. Во-первых, количеству, необходимому для того, чтобы убрать электрон из системы атома. Во-вторых, количеству энергии, нужному, чтобы поместить электрон в атом вне поверхности исследуемого твердого тела.

Осторожно!

Некоторые физические явления очень чувствительны к численному значению показателя «работа выхода». Та формула, о которой говорилось выше, применяется для построения упрощенных теоретических моделей, не более того. В экспериментах значения этого показателя могут достаточно сильно отличаться от формульных вычислений, полученных без опыта. Если поверхность не гладкая, не гомогенная, то расчеты точного значения сами по себе, до получения эмпирических данных, становятся почти невозможными.

Видео: Измена сериал смотреть он лайн все серии

Группы способов измерения

Работа выхода электрона вычисляется несколькими методами и на основе совершенно разных физических явлений. Всего различают две группы экспериментальных методов. Абсолютные используют эмиссию электрона из образца, спровоцированную фотоэмиссией, высокой температурой, полевым выпуском или туннелированием электронов. Относительные методы применяют контактную разность потенциалов между исследуемым образцом и электродом сравнения.

Видео: Принцип №1: "Трудящийся достоин пропитания".

Достаточно сложно предсказать величину работы выхода с высокой точностью без проведения опытного исследования. Но есть определенные тенденции, которые ученые выяснили за годы работы с этим явлением. Практически всегда величина меньше для металлов с открытой кристаллической решеткой. Для тупых граней кристалла она выше, чем для острых. Объяснения данных феноменов достаточно очевидны. В открытой решетке связи электрона слабее, а при остром угле внешние воздействия на атом осуществляются легче.