ИРС_6

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа новых производственных технологий

Обеспечивающее подразделение: Отделение материаловедения

Направление подготовки: 12.03.02 Оптотехника

ООП: Оптико-электронные приборы и системы

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА №6

дисциплина "Физические основы источников излучения"

Вариант 4

Выполнил:

студент группы 4В11 _________________

Проверил:

доктор ф-м.н., профессор ОМ ИШНПТ _________________ В.Ф. Штанько

Томск - 2023

Исходные данные:

Задание 1. Построить график зависимости плотности тока термоэлектронной эмиссии от температуры катода.

Закон Ричардсона- Дэшмена:

В данной формуле W_B = работа выхода, T - температура катода

А - термоэлектрическая постоянная , равная

Построим по данной формуле график зависимости плотности тока от температуры для заданного диапазона температур:

Задание 2. Построить график зависимости анодного тока термоэлектронной эмиссии от потенциала анода при потенциале катода U_к = 0. Определить потенциал анода, соответствующий току насыщения при максимальной температуре Т₂

Закон Богуславского-Лэнгмюра:

Найдём потенциал анода при токе насыщения, приравняв закон Богуславского-Лэнгмюра и Ричардсона-Дэшмена:

= 11,33958 В

Построим график зависимости анодного тока термоэлектронной эмиссии от потенциала анода:

Задание 3. Построить график зависимости плотности тока термоэлектронной эмиссии от температуры с учётом влияния электрического поля (эффекта Шоттки) при максимальной температуре катода Т₂

Закон плотности тока термоэлектронной эмиссии при наличие внешнего электрического поля:

Вывод: В результате работы, был построен график зависимости плотности тока от температуры. На этом графике отображено, что зависимость имеет экспоненциальный характер и начинает резко возрастать достигнув температуры в 2000 К.

При максимальной температуре Т₂, был вычислен потенциал анода при нулевом потенциале катода, соответствующий току насыщения. Ток термоэлектронной эмиссии с учетом и без учета влияния электрического поля примерно одинаков.