Mavzu: vakuumda va muhitlarda elektr toki reja: Metallarda elektr toki

Cu 
Cu 
1-расм. 
Al 
Г 
2-расм. 

---

1916 yili amerikalik fiziklar – R.Tolmen va B. Styuartlar tajribada, haqiqatda ham 
metallarda tok tashuvchilar 1897 yilda ingliz olimi J.J. Tomson tomonidan kashf 
etilgan, manfiy zaryadli elektronlar ekanligini aniqlaganlar. Ularning tajribasi 
quyidagi g‘oyaga asoslangan. 
Agar metall tarkibida erkin harakatlana oladigan zaryadli zarrachalar mavjud 
bo‘lsa, metall harakatga kelganda ular ham metall bilan birga harakatlanadilar va 
metall keskin to‘xtatilsa zarrachalar inersiya hisobiga o‘z harakatlarini davom 
ettirib metallda tok hosil qilishlari mumkin. Mazkur g‘oyani amalda tekshirib 
ko‘rish uchun quyidagi qurilmadan foydalandilar (2-rasm): L uzunlikdagi sim 
o‘ralgan g‘altak v chiziqli tezlik bilan aylanma harakatga keltiriladi. G‘altak 
uchidagi sirpanuvchi kontaktlar orqali G galpvonometrga ulangan. G‘altak 
harakatlanganda, uning tezligiga teng tezlik bilan, o‘tkazgichning erkin zaryadlari 
ham harakatlanadilar. Agar qisqa vaqt davomida g‘altak keskin to‘xtatilsa 
o‘tkazgichning erkin zaryadlari, inersiya hisobiga harakatlanishni davom ettirib, 
g‘altakning uchlaridan birida to‘planadilar. Natijada g‘altak uchlari orasida U 
potensiallar ayirmasi hosil bo‘lib galvanometr orqali o‘zgaruvchan i tok o‘tadi:
U=iR
(1) 
bunda R- zanjirning umumiy qarshiligi.
Elektronning metalldan vakuumga ajralib chiqib ketishi uchun sarflanadigan 
energiyasini elektronning chiqish ishi deyiladi. U bilan bog'liq ikkita sabab 
mavjud. 
1. Agar elektron qandaydir sabab bilan metalldan chiqib ketsa, o'sha joyda 
ortiqcha musbat zaryad hosil bo'ladi va elektron unga tortiladi. 
2. Ayrim elektronlar metallni tark qilib chiqgach uning sirtida to’planib, 
manfiy zaryadli «elektron buluti»ni yaratadi. Bu bulut sirtqi qatlamdagi kristall 
panjaraning musbat ionlari bilan birgalikda, maydonni yassi kondensator 
maydoniga mos keluvchi, ikkilanma elektrik qatlam hosil qiladi. 
Shuning uchun elektron, metalldan ajralib chiqish jarayonida uni ushlab 
qoluvchi, o’sha qatlamlar orasidagi elektrostatik maydon kuchlariga qarshi ish 
bajarishga majbur bo’ladi: