2. 전자의 방출

2. 전자의 방출

(1) 열전자 방출 (2) 전기장 방출 (3) 2차 전자 방출 (4) 광전자 방출

① 열전자 방출 : 금속을 가열할 때 전자가 전위장벽을 넘어 공간으로 탈출하는 현상.
② 열전자 방출 에너지 : W=kT[J] (단, 볼츠만의 상수 k=1.38062×10^-23[J/K], 절대온도 T=[K])
③ 열전자 방출 재료 : 텅스텐

(2) 전기장 방출 [맨위로]

① 전기장 방출 : 금속 면에 전자를 방출시키는 방향으로 10⁸[V/m] 정도의 아주 강한 자기장을 가하면 전자가 방출되는 현상.(냉음극 방출)

② 터널링 효과(tunneling effect) : 더욱 강한 전기장을 가하면 장벽의 두께가 얇아져 장벽을 뛰어 넘을 만큼의 충분한 에너지를 가지지 못한 전자라도 장벽을 뚫고 나오는 현상.
③ 쇼트키 효과(Schottky effect) : 열전자를 방출하고 있는 상태의 금속에 전기장을 가하면 전자의 방출 효과가 높아지는 현상.

(3) 2차 전자 방출 [맨위로]

① 2차 전자 방출 : 전자가 금속판 면에 부딪칠 때에 금속 표면의 전자가 튀어나오는 현상.
② 충돌한 전자를 1차 전자, 충돌에 의해 방출된 전자를 2차 전자.
③ 2차 전자 방출비 : 2차 전자의 수 n_s와 1차 전자의 수 n_p 의 비.(2차 전자 이득) δ=n_s/n_p
④ 2차 전자 방출 재료 : 은-마그네슘(Ag-Mg)

(4) 광전자 방출 [맨위로]

① 광전자 방출 : 도체에 빛을 비추면 그 표면에서 전자를 방출하는 현상.(광전효과)
② 물질에서 방출되는 전자의 양은 광자의 양, 즉 빛의 세기에 비례한다.
hν-eΦ=1/2mv²[J]
(단, h:플랑크의 상수 6.624×10^-34[Js], ν:빛의 주파수(=c/λ, c:빛의 속도 3×10⁸[m], λ:빛의 파장), e:빛의 에너지(=hν[J]), Φ:일함수, m:전자의 질량 9.1×10³¹[Kg], v:방출 전자의 속도[m/s])
hν-eΦ>0 : 광전자 방출, hν-eΦ<0 : 광전자 방출 없다.
③ 광전 한계 파장 : hν-eΦ=0, 즉 ν₀=(eΦ)/h 일 때 빛의 파장 λ₀

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