Atom fizikasi

Qurilma chizmasi va ishlash printsipi
Elektronlarning chiqish ishini turli usullar bilan o’lchash mumkin. Biz bu yerda ikki elektrodli elektron lampada hosil bo’luvchi termoelektronlar to’yinish tokini o’lchash yo’li bilan elektronning chiqish ishini o’lchaymiz. Termoelektronlar to’yinish toki Richardson formulasi bilan ifodalanadi
(2)
Bu yerda A-doimiy, T-harorat. (2) formuladan ko’rinib turibdiki, termoelektronlar to’yinish toki haroratga kuchli bog’liqdir. Katod temperaturasining T₁ va T₂ qiymatlariga mos keluvchi termoelektronlarning J₁ va J₂ to’yinish toklari qiymatlarini diodning volьtamper xarakteristikasini o’lchash yo’li bilan aniqlab, katod materialidan elektronning chiqish ishini topish mumkin. Haqiqatan ham,
,

tenglamalardan
(3)
kelib chiqadi. (3) tenglamaning ikkala tomonini (T₂T₁)² ga ko’paytirib, so’ng logarifmlasak, chiqish ishi uchun quyidagi formulani olamiz

(4)
3-rasmda qurilmaning chizmasi ko’rsatilgan. D-diod katodi U₂ manbadan olinuvchi va R_H potentsiometr yordamida 0 dan 6 V ga qadar o’zgartirilishi mumkin bo’lgan U_N kuchlanish bilan

3-rasm
qizdiriladi. Katod tokini A_N ampermetr yordamida o’lchash mumkin. Diodning katodi bilan anodi orasiga berilgan anod kuchlanish esa U₁ manbadan olinib, uni R_a reostat yordamida 0 dan 300 V oralig’ida o’zgartirish mumkin. Anod kuchlanishi va toki U_a volьtmetr va A ampermetr yordamida o’lchanadi. U_ va U_ manba sifatida UIP-2 dan foydalaniladi.
Katod kuchlanishining uch yoki to’rt qiymatida anod kuchlanishini o’zgartirib, unga mos keluvchi anod toki o’lchanadi va diodning 4-rasmda ko’rsatilgan volьtamper xarakteristikalari olinadi. Rasmda ikkita volьtamper xarakteristika egri chiziqlari ko’rsatilgan. Volьtamper xarakteristikalarning biror

4-rasm.
U_a anod kuchlanishiga mos keluvchi to’yinish toklari qiymati J₁ va J₂ aniqlanadi. (4-rasmdagi A va V nuqtalarga mos keluvchi to’yinish toki).
Anod to’yinish tokiga mos keluvchi katod harorati quyidagi formula asosida aniqlanadi
(5)
Bu formulada R₀-diodning ichki qarshiligi, -qarshilikning harorat koefftsienti. R₀ va  berilgan diod uchun ma’lumdir. U holda
(6)
(6) formuladagi R_t ning qiymati quyidagi formuladan topiladi

(J_n-A ampermetr yordamida o’lchanadi, U_n esa volьtmetr yordamida o’lchanadi). (4) formuladagi Kelьvinlarda o’lchanuvchi katod haroratining qiymati (6) dan aniqlangan va tselьsiylarda kelib chiquvchi haroratning qiymati asosida hisoblanishini nazarda tutish kerak, albatta. SHunday qilib, J₁ va J₂ hamda T₁ va T₂ larni bilgan holda (4) formula yordamida zlektronning chiqish ishi hisoblanadi.