الانبعاث الالكتروني Electronic Emission

المؤلف:  الدكتور صبحي سعيد الراوي

المصدر:  فيزياء الألكترونات

الجزء والصفحة:  67

1-10-2021

2689

الانبعاث الالكتروني  Electronic Emission

تعرف عملية تحرر الالكترونات من سطوح المواد عند اكسابها الطاقة اللازمة بالانبعاث الالكتروني هذا وان المواد المستخدمة لهذا الغرض عادة ما تكون المعادن وذلك لامتلاكها العدد الكافي من الالكترونات الحرة.

على أية حال، هذه الالكترونات هي حرة في الانتقال من ذرة الى أخرى داخل المعدن ولكنها غير قادرة على ترك سطوح هذه المعادن وذلك لان هذه الالكترونات تكون معرضة الى قوة جذب من قبل القوى التي تقع تحتها مما تعمل على سحبها ثانية الى داخل المعدن . اي بعبارة أخرى، يعمل سطح المعدن على منع الالكترونات من مغادرة السطح مكونا ما يسمى بالسطح الحاجز surface barrier.

الان اذا ما اكتسب الالكترون طاقة معينة من مصدر خارجي بحيث تكفى للتغلب على السطح الحاجز فان الالكترون يصبح عندئذ قادراً على عبور سطح المعدن وتدعى الطاقة الاضافية حينذاك بدالة الشغل لذلك المعدن ويرمز لها ب ∅ .

لنفرض الان ان فوتونا طاقته hf سقط على سطح المعدن وسبب انبعاث الكترون وأن الشكل (1) يمثل مخططا لطاقة الالكترونات اقرب سطح الموصل بحيث ان E_s تمثل الطاقة اللازمة لتحرير الالكترون من اوطأ مستوى للطاقة E_i ، والتي يمكن ان تأخذ قيما تتراوح بين الصفر E_F. عندئذ فان الطاقة الحركية E_k لهذا الالكترون المنبعث ستكون مساوية ل

 ......(1)

وعندما تكون E_i مساوية E_F قان الالكترونات سوف تنبعث بعلاقة حركية قصوى مقدارها E_{k (max)} اي ان