物理? 光電効果
物理? 光電効果
りさ さんの書込 (2007/08/02(Thu) 20:59)
光電管による実験で分からないところがあります． 陰極の方が陽極より電圧が高い時は理解できたのですが， 陰極の方が陽極より電圧が低い時は光電効果によって飛び出してきた電子はどのように振舞うのですか？ 陰極から陽極に移動するということは力に逆らって陽極に入るということなのでしょうか？ 電子は電流と逆の向きに移動するのに，電流と同じ向きに移動するということなのでしょうか？このあたりがよくわかりません． 宜しくお願いします．
Re: 物理? 光電効果
zoro さんのレス (2007/08/02(Thu) 23:34)
りさ さん，真空管なんて出て来て驚かれているのでしょうね．
私は，真空管でアマチュア無線の送信機，受信機を自作した世代なので，逆に，トランジスタが判らずに泣いたものです．
＞陰極から陽極に移動するということは力に逆らって陽極に入るということなのでしょうか？ ＞電子は電流と逆の向きに移動するのに，電流と同じ向きに移動するということなのでしょうか？このあたりがよくわかりません．
半導体では，電流の担い手として，電子と正孔とが出てきます．真空管では，電子だけです．そして電子は「負の電荷；-e」しか持っていません．
■〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜■ 電子の運動方向と電流の向きとは逆 ■〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜■
電子の運動方向： 
電子が作る電流： 
なので電子の運動方向(速度)と電子が作る電流とは逆になります．（とは言うものの，よく間違えます）
一般に真空管では，陰極(カソード)から電子がでて，陽極(アノード)に達します．その為には，陽極の電位が高く，陰極の電位を低くします．その為に；
・電場は陽極から陰極に向いた方向を持ちます． ・負の電荷の電子は，電場の逆方向に力を受けます． ・ですから，陰極を出た電子は陽極にむいて走り出します． ・電子流は，正に陰極から，陽極にむいて流れます． ・電流は，電子流の逆向きなので，陽極から陰極に向かって流れます．
図は，疲れたので，サボります．
■〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜■ 電子が陰極から脱出するには？ ■〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜■
陰極から電子が出るには，金属原子群からの受ける引力を振り切って出る為に，余分なエネルギを貰って金属から脱出する必要があります．効率よく脱出する為に，少なくとも陰極の表面(陽極に向いた部分)の仕事関数，φが少なく，安定した性格が求められますが，私は，この手の問題には詳しくありません．
電子を脱出する機構には，
・真空管では，熱電子：要は陰極の裏側にヒータを置き，陰極の表面温度を高くする． 
・光電管では，光電子： 
の光を陰極の表側を照射すると，光電効果により入射光が電子に衝突し，散乱電子が表面より脱出する．
〜〜〜 此処までの所で，判らない点があれば，質問して下さい．
ありがとうございまいました
りさ さんのレス (2007/08/04(Sat) 17:49)
ありがとうございました．もやもやしていたのがスッキリです．
