Эмиссия былыстары. Газ разрядтары.

Егер электрондара шыу жмысын жеу шін ажетті энергияны берсе, онда электрондарды кейбір блігі металды тастап шыа алады. Соны нтижесінде электрондарды шыару былысын немесе электронды эмиссияныбаылауа болады.

Электрондара энергия беру тсіліне байланысты термоэлектронды, фотоэлектронды жне екінші айтара электронды эмиссияны ажыратады.


 
 

Термоэлектронды эмиссияны вакуумды диодтыкмегімен жзеге асыруа болады. Вакуумды диодты вольтамперлік сипаттамасы сызыты емес:

 

I термоэлектронды тогыны U анодты кернеуге туелділігі

Богуславский-Ленгмюрзаымен рнектеледі (екіден ш заы):

 

I =BU 2 ,

мндаы B - электродтарды пішіні мен лшемдеріне, сондай – а оларды зара орналасуына туелді коэффициент.


Анодты кернеу лайанда термоэлектронды ток кші,


I кан


Аныу тогы


деп аталатын, зіні белгілі бір максималды мніне жетеді. аныу тогыны тыыздыы температураа барынша туелді. Бл туелділік Ричардсон- Дешмен заыарылы рнектеледі:


 

jкан


 

= CT 2


ex æ- A ö


÷,
è kT ø

мндаы A - электронны катодтан шыу жмысы, C - теориялы трыдан аланда барлы металдар шін бірдей траты, T - термодинамикалы температура.

Электр тогыны газ арылы ту процесі газ разряды

деп аталады.

Сырты иондаышты серінен ана пайда болатын разряд туелді разряддеп аталады (ОС блігі).

Сырты иондаышты сері аятал-аннан кейін де жаласа беретін газ разряды туелсіз разряддеп аталады (ДЕ блігі). Туелсіз газ разрядыны пайда

болуына себепті процестер: электронды соыдан иондалу,о иондармен атылау серінен пайда болатын катодтан шыатын екінші айтара электронды эмиссия, фотоэффект, фотоиондау.

Біратар элементтер (кремний Si, германий Ge, селен Se жне т.б.) мен химиялы осылыстар, мселен галлий арсениді GaAs, индий арсениді InAs, индий антимониді InSb, кремний карбиді SiC жне т.б.) жартылай ткізгіштер болып табылады.


Тмен температураларда жартылай ткізгіштер изолятор болып табылады, алайда температура артан сайын оларды меншікті кедергісі едуір тмендейді. Блай болу себебі жылулы озалысты

серінен ток тасушылар шоырыны лаюында. Кристалды ыздыран кезде жылулы тербелістер валенттік байланыстарды зілуіне келеді. Нтижесінде, соан дейін валенттік байланысты тзеуге

атысатын электрондарды кейбір блігі ткізгіштік электрондарына айналады. Валенттік байланысты зілуі байланысы жетіспейтін бос орынны

- кемтікті - пайда болуына келеді.

Электр рісі бар жадайда токты алыптасуына ткізгіштік электрондары да, сондай-а кемтіктер де з лесін осады. Химиялы оспасы жне баса ааулары жо таза жартылай ткізгіштердегі арастырылан ткізгіштік процесі жартылай ткізгіштерді меншікті ткізгіштігідеп аталады.

       
   
 
 

Жартылай ткізгіштерді электр ткізгіштігі сондай-а оспаа да байланысты болуы ммкін. ткізгіштік электрондарыны пайда болуына келетін оспалар (мысалы, кремний рамындаы мышьяк) донорлы, ал кемтіктерді тудыратын оспалар (мысалы, кремний рамындаы бор) акцепторлыоспалар деп аталады.

 

Егер жартылай ткізгіштегі электрондарды шоыры кемтіктерді шоырынан едуір кбірек болса, онда n-типті жартылай ткізгіштуралы сз етеді.

Егер де о кемтіктерді саны лде айда басым болса, жартылай ткізгіш p- типті жартылай ткізгішдеп аталады.Басым блігімен атысан ток тасушылары негізгі ток тасушылары, ал аз блігімен атысандары – негізгі емес ток тасушыларыболып саналады.

Кптеген тздарды, ышылдарды жне сілтілерді судаы ерітінділері электр тогын жасы ткізеді. Оларды электролиттернемесе екінші текті ткізгіштер деп атайды.

Ерітілген затты молекуласы еріткіш молекулаларыны серінен о жне теріс иондара ыдырайды, олар ток тасушылары болып табылады. Бл процесс тока туелсіз жреді жне электролиттік диссоциациядеп аталады. Диссоциация дрежесідеп электролитті диссоциацияланан молекулалар саныны оны молекулаларыны жалпы санына атынасын атайды


=nдисс .

n

Электр рісі бар кезде р аттас иондарды арама-арсы озалысы салдарынан ток пайда болады. Токты тыыздыы мына рнекті кмегімен аныталады


j = en+ v+


+ en- v-


= en( v


+ v- ).


 


+
Электр рісінде ионны озалысына екі кш сер етеді:


Fэл = qE


детуші


электр кші жне


Fтеж


= 6r v


сйыты ішкі йкелісіні тежегіш кші.


алыптасан озалыс кезінде


Fэл = Fтеж , сонда


 


v = qE

6r


= bE ,


 


мндаы

баынады:


b = q

6r


- ионны озалыштыы. Электролиттер Ом заына


j = en(b++ b-)E ,


мндаы


en(b+


+ b-) =


электролитті меншікті ткізгіштігі.


Электродтарда электролитті химиялы рамына кіретін заттарды бліну процесін электролиздеп атайды..

Электролизді бірінші заы: электродта блінетін затты массасы электролит арылы ткен заряда пропорционал:

m = kq = kIt , мндаы k – затты электрохимиялы эквиваленті.

Электролизді екінші заы: затты электрохимиялы эквиваленті оны химиялы эквивалентіне пропорционал:

k = 1 M ,

F z


мндаы


F = NAe =96484 Кл/моль – Фарадей саныдеп аталатын траты, M -


затты молдік массасы, z - оны валенттілігі..


Лекция МАГНИТИЗМ