المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05

جينوم المتغاير Variable Genome
6-9-2020
الزبد
2-1-2018
حوي نفر (عمال الجبانة الملكية)
2024-08-22
تصنيع البرنامج التسجيلي والوثائقي
10-1-2022
عدم قرار الملك مقتض لنقصه فلا زكاة فيه
25-11-2015
strength (n.)
2023-11-21

Thermionic Emission  
  
1408   02:13 مساءاً   date: 6-9-2016
Author : Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 2 , p 47


Read More
Date: 25-8-2016 1069
Date: 19-8-2016 1045
Date: 25-7-2016 904

Thermionic Emission

a) Assume that the evaporation of electrons from a hot wire (Richardson’s effect) is thermodynamically equivalent to the sublimation of a solid. Find the pressure of the electron gas, provided that the electrons outside the metal constitute an ideal classical monatomic gas and that the chemical potential μs of the electrons in the metal (the solid phase) is a constant.

b) Derive the same result by using the Clausius–Clapeyron equation

where L is the latent heat of electron evaporation. Neglect the volume occupied by the electrons in the metal

SOLUTION

a) We can consider the electron gas outside the metal to be in equilibrium with the electrons inside the metal. Then the number of electrons hitting the surface from the outside should be equal to the number of electrons leaving the metal. Using the formula for chemical potential of a monatomic ideal gas, we can write

(1)

where g = 2s + 1 = 2 for an electron gas. Rewriting (1), we have

(2)

The state of equilibrium requires that this chemical potential be equal to the potential inside the metal, which we can take as μs = -ϕ0; i.e., the energy ϕ0 is required to take an electron from the Fermi level inside the metal into vacuum. So, the pressure of the electron gas is given by

(3)

On the other hand, the number of particles of the ideal gas striking the surface per unit area per unit time is

(4)

The current

(5)

where e is the electron charge. Therefore, we can express P from (5):

(6)

Equating (6) with (3), we find the current

(7)

Alternatively, we can calculate the current by considering the electrons leaving the metal as if they have a kinetic energy high enough to overcome the potential barrier.

b) For one particle,

(8)

where Eg and Es are the energies, and vg and vs the volumes per particle, of the gas and solid, respectively. Since vg >> vs,  we can rewrite (8) in the form

(9)

Substituting (9) into the Clausius-Clapeyron equation

(10)

we obtain

(11)

We may rewrite (11) as

(12)

Integrating, we recover (2):

where A is some constant, or

(13)




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.