Determinarea Sarcinii Specifice (E/M) a Electronului din "Legea 3/2" a Diodei

1. Scopul lucrarii

În aceasta lucrare se determina raportul e/m dintre sarcina electrica si masa unui electron, raport numit sarcina specifica a electronului folosind caracteristica curent-tensiune a unei diode cu vid.

2. Teoria lucrarii

Câmpul electric care actioneaza asupra unui electron într-un tub electronic cu vid se compune din câmpul electric exterior corespunzator diferentei de potential dintre electrozi si din câmpul electric creat de ceilalti electroni care formeaza sarcina spatiala.

La diferente mici de potential între electrozi din cauza sarcinii spatiale curentul anodic este mult mai mic decât curentul de emisie al catodului. Curentul anodic creste odata cu cresterea tensiunii anodice.

Studiul teoretic al dependentei intensitatii curentului anodic de valoarea tensiunii anodice pentru cazul unei diode cu vid înaintat se face tinându-se seama de urmatoarele ipoteze simplificatoare:

- viteza initiala a electronilor emisi de catod este atât de mica încât poate fi considerata nula;

- curentul anodic este mult mai mic decât curentul de saturatie;

- sarcina spatiala din interiorul tubului creeaza o astfel de distributie a potentialului dintre anod si catod încât în imediata vecinatate a catodului câmpul electric poate fi considerat nul.

Se obtine urmatoarele relatie între intensitatea curentului anodic I A si tensiunea anodica U A:

.... (1)

unde coeficientul de proportionalitate K depinde atât de forma si de dimensiunile electrozilor cât si de masa si sarcina electronului.

Relatia (1) care stabileste ca intensitatea curentului anodic este proportionala cu tensiunea anodica la puterea 3/2 se numeste "legea 3/2" sau legea Langmuir.