ТЕМА:

Вопрос, который может поставить в тупик кого угодно, только не школьного учителя:

Известно, что работа выхода электрона из металла – это несколько электрон-вольт.
Так почему при напряжении даже в сотни вольт никаких электронов вырвать из металла не удается.
Например, в электронной лампе - катод непременно приходится греть докрасна, как минимум.

sector+ пишет: Вопрос, который может поставить в тупик кого угодно, только не школьного учителя:

Известно, что работа выхода электрона из металла – это несколько электрон-вольт.
Так почему при напряжении даже в сотни вольт никаких электронов вырвать из металла не удается.
Например, в электронной лампе - катод непременно приходится греть докрасна, как минимум.

Электрон-вольты -- это энергия, а Вы говорите о напряжении.
Более конкретно -- можно почитать про холодную и горячую эмиссию электронов.

sgur пишет: Электрон-вольты -- это энергия, а Вы говорите о напряжении.
Более конкретно -- можно почитать про холодную и горячую эмиссию электронов.

Хорошо, давайте переформулируем вопрос по-другому.

Предположим, у нас произошел пробой в вакуумированном разряднике, к которому было приложено 1000 В.
Преодолев разрядный промежуток, электроны приобрели кинетическую энергию 1000 эВ.
Как эти электроны влезают в металл, и там остаются, если работа выхода - несколько эВ?

Не забывайте про внешнее давление эфира на металл проводника. Лиш только при создании в проводнике большего давления чем действует на него внешнее, можно выдавить элекроны за внешнюю оболочку металла.
Чем выше от земли будет этот проводнк, тем больше напряжению будет нужно для этого. Согласно сатического эллектричества в разных слоях атмосферы.

Сектор! Вы не учли теплообмен. И не будет ни какого парадокса.
И еще как вы обьясните поверхностное распределение зарядов?(отталкиванием одноименных?)

Конечно, электрон, подлетающий к аноду с энергией около 10²-10³ эВ, не может в него влететь, поскольку в металле нет соответствующих энергетических уровней.
Соответственно, возле анода образуется облако из отраженных электронов – как первичных, так и вторичных. Потеря энергии этими электронами, которые то и дело отражаются от анода, разворачиваются на второй заход, опять стукаются об металл, опять отражаются, и так по нескольку раз пока не войдут – происходит за счет излучения – от ультрафиолетового до рентгеновского (в зависимости от энергии разгона). Частично, конечно, энергия гасится и за счет теплообмена с анодом.
В электронных лампах типа триодов этот эффект приводит к ограничению частоты работы лампы из-за существенного времени рассасывания объемного заряда возле анода. Потому триоды работают в диапазоне до нескольких МГц.
В радиотехнике это называют высокой проходной емкостью лампы.
Чтобы снизить время рассасывания объемного заряда, надо было придумать механизм гашения скорости разогнанных электронов, чтобы они сходу въезжали в металл, не образуя облака из отраженных электронов.
Само собой напрашивающимся решением было введение дополнительной сетки, расположенной перед анодом, такой, чтобы между этой сеткой и анодом электроны пролетали через тормозящее поле.
Таким образом, ИМХО, появился тетрод – электронная лампа с двумя сетками, причем на вторую сетку напряжение подавалось большее, чем на анод.
Пишу здесь ИМХО, потому что в википедии вы прочтете историю появления тетрода без описания смысла этой второй сетки.
Исторически вторая сетка была названа экранирующей сеткой, хотя происхождение названия “экранирующая” – нигде не поясняется, и я его не понимаю. От чего и что она экранирует? – не ясно.
Так вот, вторая сетка существенно снизила время рассасывания объемного заряда, и позволила радиолампам забраться в коротковолновый диапазон. Но у тетродов возник один недостаток: при высоких напряжениях (на аноде) в этих лампах был обнаружен динатронный эффект – это когда из анода выбивались электроны за счет вторичной эмиссии, и вместо возвращения на анод, они притягивались экранирующей сеткой. В результате с ростом напряжения на аноде ток анода падал. Возникала существенная нелинейность в виде отрицательного участка ВАХ.
Чтобы улавливать и отводить электроны вторичной эмиссии придумали ввести ещё одну сетку, более редкую, чем экранирующая сетка, и соединить ее с катодом.
В результате такой модификации тормозной промежуток был отделен от прианодной области, и электроны вторичной эмиссии благополучно стали возвращаться на анод. Так появился пентод.
Несколько иными словами все это описано здесь , но ИМХО, менее доходчиво.

Так что если вы хотите повысить крутизну фронта в своих разрядниках – делайте выводы.

Maser пишет: ...как вы обьясните поверхностное распределение зарядов?(отталкиванием одноименных?)

Нескомпенсированный заряд да, сидит на поверхности из-за взаимного отталкивания.
В силу проводимости металлов все они выталкиваются на поверхность до зануления поля внутри металла.
У Вас есть другое объяснение?

Ну, с электронами в этом смысле все впорядке- отталкиваються и вроде все нормуль, а как быть с положительным зарядом в металлах? - по сути его нет- есть "дырки" если можно так сказать.Т.е электроны уже не отталкиваються,а хотят быть поближе друг к другу? Как вы это обьяснитье?

sector+ пишет: Позвольте мне вернуть Вам ваше замечание про ИМХО.
Поскольку именно Ваше мнение отличается от общепринятого, то писать ИМХО следует именно Вам.

Ещё раз пересмотрел свои посты. Везде где надо пишу, что это моё мнение и добавляю (ИМХО) вот например

"В общем я думаю понятна моя позиция. Ток электронов и распределение электрического заряда два разных процесса. (ИМХО)"

А если я не пишу что это моё мнение, то значит это не мои мысли, а просто пересказ кем то уже написанного. Так что не правы вы в этом случае. Если же вы намекаете на то, что каждый пост надо завершать подобной аббревиатурой, если это единый текст разбитый на несколько постов, то выглядеть это будет смешно. Это же не договор с жёсткой финансовой ответственностью, когда на каждом листе подписи сторон и печати. Вам верно хочется вернуть "долг" от каких то непрошенных эмоций, но не стоит размениваться, верните "долг" справедливой критикой, это конструктивней и действенней.

Что же касается поверхностного распределения заряда, то МНЕ КАЖЕТСЯ не маленькую роль в этом вопросе играет тот факт, что напряжённость полей свободных электронов тока электронов очень невысока, по сравнению с действующими силами в процессе. При резких фронтах напряжённость полей электронов возрастает и силы отталкивания возрастают и во сей красе проявляется скин-эффект. То же самое мы видим при высоких напряжениях тока электронов, и поэтому потери на высоких напряжениях в ЛЭП много меньше. (ИМХО)

Maser пишет: Ну, с электронами в этом смысле все впорядке- отталкиваються и вроде все нормуль, а как быть с положительным зарядом в металлах? - по сути его нет- есть "дырки" если можно так сказать.Т.е электроны уже не отталкиваються,а хотят быть поближе друг к другу? Как вы это обьяснитье?

Электроны в данном случае экранируют поле положительного заряда. И тут хочешь не хочешь - поле внутренних атомов должно быть заэкранировано, дабы внутри металла поле было ноль. Поверхностный слой атомов, который создает поле только вне металла, можно не экранировать, поскольку вне металла электронов нет, и динамики здесь никакой не происходит - что есть поле, что его нет.

Ты хоть сам понял,что написал? Я ж задал простой вопрос! Не катит ни как твой ответ..

viktorius64 пишет: Что же касается поверхностного распределения заряда, то МНЕ КАЖЕТСЯ не маленькую роль в этом вопросе играет тот факт, что напряжённость полей свободных электронов тока электронов очень невысока, по сравнению с действующими силами в процессе. При резких фронтах напряжённость полей электронов возрастает и силы отталкивания возрастают и во сей красе проявляется скин-эффект. То же самое мы видим при высоких напряжениях тока электронов, и поэтому потери на высоких напряжениях в ЛЭП много меньше. (ИМХО)

Погодите, про резкие фронты...
Ещё остались не понятными вопросы: почему в статике заряд распределен на поверхности, а постоянный ток протекает по всему сечению равномерно? Магнитное поле его туда загоняет? Так для скоростей заряда, обеспечивающего протекание тока - по классике - силы магнитного загоняния вообще ноль!
Почему нельзя зарядить конденсатор, попеременно присоединяя одну из его обкладок к клемме батареи с высоким потенциалом, а другую - с низким. Они что, не приобретают потенциал соответствующей клеммы?
А если приобретают, то что, при отсоединении от клеммы потенциал обкладки конденсатора опять возвращается в первоначальное состояние?
Это как? Почему?
Чем отличается одновременное присоединение конденсатора к клеммам батареи от попеременного?

Maser пишет: Ты хоть сам понял,что написал? Я ж задал простой вопрос! Не катит ни как твой ответ..

Дальше ты ходишь лесом.

Да не обижайся ты как девочка. Просто не проходят здесь школьные понятия.
Механизм здесь не электростатического отталкивания.
На счет конденсатора и попытки зарядить через одну клемму: Потенциал меняется у обеих обкладок-это же очевидно!
И после отсоединения от источника остается на обеих обкладках.
Проблема в том какого х... он меняется на гальванически развязанной обкладке, ведь количество электронов на ней не изменилось!

sector+ пишет: ... вторая сетка существенно снизила время рассасывания объемного заряда, и позволила радиолампам забраться в коротковолновый диапазон. Но у тетродов возник один недостаток: при высоких напряжениях (на аноде) в этих лампах был обнаружен динатронный эффект – это когда из анода выбивались электроны за счет вторичной эмиссии, и вместо возвращения на анод, они притягивались экранирующей сеткой. В результате с ростом напряжения на аноде ток анода падал. Возникала существенная нелинейность в виде отрицательного участка ВАХ.

Отец Болотова Б.В. еще в 1943, во время войны, обогревался от усилителя на радио точке, потребляющей 200 ватт, и обогревающей помещение площадью 100 кв.м. Усилитель, имел выходные каскады на тетродах. Возможно, это был ЛОМО ТУ-100 М42 или лендлизовский, с выходными каскадами на 4-х лампах Г-807, или Г-811. Этот эффект был получен в штатном режиме работы (с небольшим изменением напряжения на экранирующей сетке). Увеличение напряжения на экранирующей сетке загоняло лампу в режим, когда за счет динатронного эффекта (вторичная электронная эмиссия) анод нагревался до высокой температуры и излучал повышенное тепло. При работе в этом режиме аноды ламп разогреваются до красна. Лампы работают в этом режиме не больше 2-х лет, чаще не более года. Лампы перестают работать в этом режиме из-за процесса деградации анода - предположительно в результате ядерной трансмутации элементов анода - в нем после года работы появляются такие металлы, как необий и технеций. Указанные металлы, предположительно, возникают в материале анода вследствие трансмутации молибдена, которым покрывают анод, видимо, для придания жаропрочности. В частности, из молибдена изготовляются крючки-держатели тела накала ламп накаливания. И, похоже, в радиолампах тоже все крючки держатели сделаны из того же.
Однако понятно, что сам по себе динатронный эффект (вторичная эмиссия электронов из анода, которые поглощаются экранирующей сеткой) никакого дополнительного энерговыделения дать не может.
За этим стоит какой-то другой эффект.
Причем для появления эффекта сын-Болотов (Болотов Б.В.) наполнял свои лампы водородом. Без этого - вроде как не работает.
У кого есть дополнительная информация на эту тему - поделитесь.