Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Вопросы по курсу «Вакуумная электроника»

Одним файлом билеты по курсу «Вакуумная электроника» можно скачать здесь.

Учебная литература: Васильев, Добрецов, Пейн, Шимони, Методичка (Глава 1, Глава 2, Глава 3, Глава 4, Глава 5).


Вопросы по курсу «Вакуумная электроника» осенний семестр 2014/15 уч. год 2 курс ФФКЭ:

1. Поверхностная ионизация. Основные особенности явления, степень ПИ, коэффициент ПИ. Уравнение Саха-Ленгмюра. Термодинамический цикл. Методы исследования ПИ. Теплота испарения ионов. Применение ПИ в физико-химических исследованиях и в технике.

2. Туннельный эффект. Прозрачность прямоугольного туннельного барьера конечной ширины (постановка задачи и результат без вывода формул).

3. Статистика Ферми-Дирака. Энергия Ферми, ее физический смысл. Вероятность заполнения квантового состояния. Связь полного количества электронов в системе с величиной энергии Ферми. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный (дырочный) газ.

4. Принцип действия автоионного проектора.

5. Термоэлектронная эмиссия в вакуум из металлов. Потенциальный барьер на границе раздела: металл–вакуум. Уровень энергии вакуума. Работа выхода. Вывод формулы Ричардсона–Дэшмана для плотности тока насыщения термоэлектронной эмиссии из металла.

6. Типы автоэмиттеров: острийный, лезвийный, пленочный, стержневой, их формфакторы.

7. Вторичная электронная эмиссия (ВЭЭ). Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны. Материалы для эффективных вторичных эмиттеров. Фотоэлектронные умножители. Роль вторичной эмиссии в магнетроне. Принцип его работы.

8. Классификация твердых тел по типу проводимости: металлы, диэлектрики, полупроводники.

9. Влияние вытягивающего электрического поля на эмиссию электронов с поверхности металла. Эффект Шоттки. Понижение потенциального барьера. Зависимость понижения высоты барьера от напряженности поля (вывод формулы).

10. Волновая функция системы нескольких частиц; ее физический смысл. Уравнение Шредингера для этой системы. Случай постоянной во времени потенциальной энергии.

11. Волновая функция системы многих частиц; ее физический смысл. Уравнение Шредингера системы нескольких частиц. Одноэлектронная волновая функция. Уравнение Шредингера одноэлектронной задачи. Стационарные состояния. Граничные условия для одноэлектронной волновой функции. Разрешенные квантовые состояния.

12. Вывод формулы Ричардсона–Дэшмана для плотности тока термоэлектронной эмиссии из металла.

13. Поверхностная ионизация. Основные особенности явления, степень ПИ, коэффициент ПИ. Уравнение Саха-Ленгмюра. Термодинамический цикл. Методы исследования ПИ. Теплота испарения ионов. Применение ПИ в физико-химических исследованиях и в технике.

14. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный газ.

15. Неразличимость элементарных частиц. Принцип запрета Паули для фермионов. Статистика Ферми–Дирака; функция распределения Ферми-Дирака, ее график и зависимость от параметров (энергии Ферми и температуры).

16. Методы измерения работы выхода электронов. Метод прямых Ричардсона.

17. Влияние вытягивающего электрического поля на термоэмиссию электронов с поверхности металла. Эффект Шоттки. Понижения высоты потенциального барьера от приложенной напряженности поля. Зависимость понижения высоты потенциального барьера от приложенной напряженности поля (вывод формулы).

18. Принцип действия автоэлектронного проектора.

19. Основные типы термоэлектронных катодов и их характеристики. Эмиссионная способность, эффективность и срок службы термоэлектронных катодов.

20. Собственный, донорный и акцепторный полупроводники. Расположение уровня Ферми в этих полупроводниках. Зависимость уровня Ферми от температуры.

21. Неразличимость элементарных частиц. Принцип запрета Паули для фермионов. Статистика Ферми–Дирака; функция распределения Ферми-Дирака, ее график и зависимость от параметров (энергии Ферми и температуры).

22. Фотоэлектронная эмиссия. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Пороговая длина волны (красная граница).

23. Волновая функция системы многих частиц; ее физический смысл. Уравнение Шредингера системы нескольких частиц. Одноэлектронная волновая функция. Уравнение Шредингера одноэлектронной задачи. Стационарные состояния. Граничные условия для одноэлектронной волновой функции. Разрешенные квантовые состояния.

24. Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны.

25. Амплитуда, фаза, частота, волновое число (волновой вектор); направление распространения плоской монохроматической волны. Физический смысл амплитуды, частоты и волнового вектора для волновой функции свободного электрона.

26. Вывод формулы Фаулера для автоэлектронной эмиссии.

27. Вольтамперные характеристики вакуумного диода. ВАХ при отрицательном напряжении на аноде. Ток насыщения. Ток термоэлектронной эмиссии, ограниченный пространственным зарядом. Вывод формулы Чайльда-Ленгмюра (закон «трех вторых») для плоской системы электродов.

28. Фотоэлектронная эмиссия. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Пороговая длина волны (красная граница).

29. Неразличимость элементарных частиц. Принцип запрета Паули для фермионов. Статистика Ферми–Дирака; функция распределения Ферми-Дирака, ее график и зависимость от параметров (энергии Ферми и температуры).

30. Принцип действия термоэмиссионного преобразователя энергии (ТЭПЭ). ВАХ термоэмиссионного преобразователя.

31. Термоэлектронная эмиссия в вакуум из металлов. Потенциальный барьер на границе раздела: металл–вакуум. Уровень энергии вакуума. Работа выхода. Вывод формулы Ричардсона–Дэшмана для плотности тока насыщения термоэлектронной эмиссии из металла.

32. Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны.

33. Задача об электроне, налетающем на прямоугольную потенциальную ступеньку. Надбарьерное отражение. Туннельный эффект. Прозрачность барьера прямоугольной формы конечной ширины (постановка задачи и окончательная формула без ее вывода).

34. Вольтамперная характеристика вакуумного термоэмиссионного диода. Режимы работы вакуумного термоэмиссионного диода

35. Неразличимость элементарных частиц. Принцип запрета Паули для фермионов. Статистика Ферми–Дирака; функция распределения Ферми-Дирака, ее график и зависимость от параметров (энергии Ферми и температуры).

36. Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны.

37. Вольтамперные характеристики вакуумного диода. ВАХ при отрицательном напряжении на аноде. Ток насыщения. Ток термоэлектронной эмиссии, ограниченный пространственным зарядом. Вывод формулы Чайльда-Ленгмюра (закон «трех вторых») для плоской системы электродов.

38. Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны.

39. Автоэлектронный проектор и автоионный проектор; их принципы действия, конструкции, разрешающая способность; экспериментальные возможности этих приборов.

40. Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны. Фотоэлектронный умножитель.

41. Автоэлектронная эмиссия из металлов в сильном вытягивающем электрическом поле. Треугольный потенциальный барьер на границе раздел: металл-вакуум. Прозрачность треугольного барьера. Понижение барьера вследствие эффекта Шоттки. Вывод формулы Фаулера для плотности тока автоэмиссии. Функции Нордгейма.

42. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный газ.

43. Собственный, донорный и акцепторный полупроводники. Энергия Ферми и работа выхода электронов для металла, собственного полупроводника, донорного полупроводника, акцепторного полупроводника. Зависимость энергии (уровня) Ферми от температуры для металлов и полупроводников.

44. Метод прямых Фаулера. Его применение для определения параметров автоэмиттера.

45. Особенности экспериментального измерения тока автоэлектронной эмиссии. Количественные оценки для тока автоэмиссии, напряженности поля, механического напряжения на поверхности автоэмиттера. Ионная бомбардировка. Форм-фактор автоэлектронного катода. Типы автоэмиттеров: острийный, лезвийный, пленочный, стержневой, особенности их работы. Метод прямых Фаулера.

46. Волновая функция системы нескольких частиц; ее физический смысл. Уравнение Шредингера для этой системы. Случай постоянной во времени потенциальной энергии.

47. Энергетическая диаграмма для электронов при контакте двух металлов. Контактная разность потенциалов (КРП), ее физический смысл. Определение величины КРП опытным путем. Энергетическая диаграмма системы: «металл-вакуумный промежуток-металл». Влияние КРП на вольтамперные характеристики вакуумных эмиссионных приборов (термоэмиссионный диод, фотоэмиссионный диод).

48. Вывод формулы Чайльда-Ленгмюра (закон «трех вторых») для плоской системы электродов.

49. Амплитуда, фаза, частота, волновое число (волновой вектор); направление распространения плоской монохроматической волны. Физический смысл амплитуды, частоты и волнового вектора для волновой функции свободного электрона.

50. Вольтамперные характеристики вакуумного диода. ВАХ при отрицательном напряжении на аноде. Ток насыщения. Ток термоэлектронной эмиссии, ограниченный пространственным зарядом. Вывод формулы Чайльда-Ленгмюра (закон «трех вторых») для плоской системы электродов.

51. Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны.

52. Основные типы термоэлектронных катодов и их характеристики. Эмиссионная способность, эффективность и срок службы термоэлектронных катодов.

53. Определение величины КРП опытным путем методом вибрирующего электрода (методом Кельвина).

54. Гипотеза Планка. Постоянная Планка. Гипотеза де-Бройля. Представления о квантовых свойствах частиц (волновая гипотеза). Принцип соответствия Бора. Принцип неопределенности Гейзенберга.

55. Вывод формулы Фаулера для плотности тока автоэлектронной эмиссии.

56. Энергетическая диаграмма для электронов при контакте двух металлов. Контактная разность потенциалов (КРП), ее физический смысл. Определение величины КРП опытным путем. Энергетическая диаграмма системы: «металл-вакуумный промежуток-металл». Влияние КРП на вольтамперные характеристики вакуумных эмиссионных приборов (термоэмиссионный диод, фотоэмиссионный диод).

57. Классификация твердых тел по типу проводимости: металлы, диэлектрики, полупроводники.

58. Вторичная электронная эмиссия (ВЭЭ). Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны. Материалы для эффективных вторичных эмиттеров. Фотоэлектронные умножители. Роль вторичной эмиссии в магнетроне. Принцип его работы.

59. Основные характеристики термоэлектронных катодов: эмиссионная способность, эффективность и срок службы.

60. Волновая функция системы многих частиц; ее физический смысл. Уравнение Шредингера системы нескольких частиц. Одноэлектронная волновая функция. Уравнение Шредингера одноэлектронной задачи. Стационарные состояния. Граничные условия для одноэлектронной волновой функции. Разрешенные квантовые состояния.

61. Вывод формулы Чайльда-Ленгмюра (закон «трех вторых») для плоской системы электродов.

62. Энергетическая диаграмма для электронов при контакте двух металлов. Контактная разность потенциалов (КРП), ее физический смысл. Определение величины КРП опытным путем. Энергетическая диаграмма системы: «металл-вакуумный промежуток-металл». Влияние КРП на вольтамперные характеристики вакуумных эмиссионных приборов (термоэмиссионный диод, фотоэмиссионный диод).

63. Метод прямых Фаулера. Его применение для определения параметров автоэмиттера.

64. Электрон в периодическом потенциальном поле кристаллической решетки. Энергетические зоны. Квантовые числа: номер энергетической зоны и (квази)импульс. Период энергетической зоны в пространстве (квази)импульсов. Запрещенная зона. Зона Бриллюэна. Количество квантовых электронных состояний в зоне Бриллюэна в одной энергетической зоне. Эффективная масса электронов в экстремумах энергетических зон. Классификация твердых тел по типу проводимости: металлы, диэлектрики, полупроводники.

65. Термоэлектронная эмиссия в вакуум из металлов. Потенциальный барьер на границе раздела: металл–вакуум. Уровень энергии вакуума. Работа выхода. Вывод формулы Ричардсона–Дэшмана для плотности тока насыщения термоэлектронной эмиссии из металла.

66. Типы автоэмиттеров: острийный, лезвийный, пленочный, стержневой, их формфакторы.

67. Собственный, донорный и акцепторный полупроводники. Энергия Ферми и работа выхода электронов для металла, собственного полупроводника, донорного полупроводника, акцепторного полупроводника. Зависимость энергии (уровня) Ферми от температуры для металлов и полупроводников.

68. Эффективная работа выхода. Ричардсоновские постоянные. Средняя по току и средняя по поверхности работы выхода.

69. Фотоэлектронная эмиссия. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Пороговая длина волны (красная граница). Расчет плотности тока фотоэмиссии вблизи пороговой длины волны при конечных температурах (модель Фаулера). Определение фотоэлектронной работы выхода по кривым Фаулера и кривым Дюбриджа.

70. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный газ.

71. Автоэлектронная эмиссия из металлов в сильном вытягивающем электрическом поле. Треугольный потенциальный барьер на границе раздел: металл-вакуум. Прозрачность треугольного барьера. Вывод формулы Фаулера для плотности тока автоэмиссии. Понижение барьера вытягивающим электрическим полем. Функции Нордгейма.

72. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный газ.

73. Электрон в периодическом потенциальном поле кристаллической решетки. Энергетические зоны. Квантовые числа: номер энергетической зоны и (квази)импульс. Период энергетической зоны в пространстве (квази)импульсов. Запрещенная зона. Зона Бриллюэна. Количество квантовых электронных состояний в зоне Бриллюэна в одной энергетической зоне. Эффективная масса электронов в экстремумах энергетических зон. Классификация твердых тел по типу проводимости: металлы, диэлектрики, полупроводники.

74. Типы автоэмиттеров: острийный, лезвийный, пленочный, стержневой, их формфакторы.

75. Гипотеза Планка. Постоянная Планка. Гипотеза де-Бройля. Представления о квантовых свойствах частиц (волновая гипотеза). Принцип соответствия Бора. Принцип неопределенности Гейзенберга.

76. Принцип действия термоэмиссионного преобразователя энергии (ТЭПЭ). ВАХ термоэмиссионного преобразователя.

77. Статистика Ферми-Дирака. Энергия Ферми, ее физический смысл. Вероятность заполнения квантового состояния. Связь полного количества электронов в системе с величиной энергии Ферми. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный (дырочный) газ.

78. Фотоэлектронная эмиссия. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Пороговая длина волны (красная граница).

79. Принцип действия термоэмиссионного преобразователя энергии (ТЭПЭ). ВАХ термоэмиссионного преобразователя. Компенсация пространственного заряда. Режим холостого хода и режим короткого замыкания. ТЭПЭ, как тепловая машина; КПД идеального ТЭПЭ.

80. Собственный, донорный и акцепторный полупроводники. Расположение уровня Ферми в этих полупроводниках. Зависимость уровня Ферми от температуры.

81. Амплитуда, фаза, частота, волновое число (волновой вектор); направление распространения плоской монохроматической волны. Физический смысл амплитуды, частоты и волнового вектора для волновой функции свободного электрона.

82. Вывод формулы Чайльда-Ленгмюра (закон «трех вторых») для системы плоских электродов.

83. Статистика Ферми-Дирака. Энергия Ферми, ее физический смысл. Вероятность заполнения квантового состояния. Связь полного количества электронов в системе с величиной энергии Ферми. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный (дырочный) газ.

84. Типы автоэмиттеров: острийный, лезвийный, пленочный, стержневой, их формфакторы.

85. Поверхностная ионизация. Основные особенности явления, степень ПИ, коэффициент ПИ. Уравнение Саха-Ленгмюра. Термодинамический цикл. Методы исследования ПИ. Теплота испарения ионов и нейтральных атомов. Применение ПИ в физико-химических исследованиях и в технике.

86. Вольтамперная характеристика вакуумного термоэмиссионного диода. Режимы работы вакуумного термоэмиссионного диода

87. Вторичная электронная эмиссия (ВЭЭ). Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупругоотраженные электроны. Материалы для эффективных вторичных эмиттеров. Фотоэлектронные умножители. Роль вторичной эмиссии в магнетроне. Принцип его работы.

88. Вольтамперная характеристика вакуумного термоэмиссионного диода. Режимы работы вакуумного термоэмиссионного диода.

89. Электрон в периодическом потенциальном поле кристаллической решетки. Энергетические зоны. Квантовые числа: номер энергетической зоны и (квази) импульс. Период энергетической зоны в пространстве (квази)импульсов. Запрещенная зона. Зона Бриллюэна. Количество квантовых электронных состояний в зоне Бриллюэна в одной энергетической зоне. Эффективная масса электронов в экстремумах энергетических зон. Классификация твердых тел по типу проводимости: металлы, диэлектрики, полупроводники.

90. Определение величины КРП опытным путем по методу Кельвина..

91. Задача об электроне, налетающем на прямоугольную потенциальную ступеньку. Надбарьерное отражение. Туннельный эффект. Прозрачность барьера прямоугольной формы конечной ширины (постановка задачи и окончательная формула без ее вывода).

92. Принцип действия автоионного проектора.

93. Поверхностная ионизация. Основные особенности явления, степень ПИ, коэффициент ПИ. Уравнение Саха-Ленгмюра. Термодинамический цикл. Методы исследования ПИ. Теплота испарения ионов. Применение ПИ в физико-химических исследованиях и в технике.

94. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный газ.

95. Термодинамическая работа выхода. Эффективная работа выхода. Ричардсоновские постоянные. Средняя по току и средняя по поверхности работа выхода. Методы измерения работы выхода электронов. Метод прямых Ричардсона.

96. Принцип действия автоионного проектора.

97. Собственный, донорный и акцепторный полупроводники. Энергия Ферми и работа выхода электронов для металла, собственного полупроводника, донорного полупроводника, акцепторного полупроводника. Зависимость энергии (уровня) Ферми от температуры для металлов и полупроводников.

98. Методы измерения работы выхода электронов. Метод прямых Ричардсона.

99. Вольтамперные характеристики вакуумного диода. ВАХ при отрицательном напряжении на аноде. Ток насыщения. Ток термоэлектронной эмиссии, ограниченный пространственным зарядом. Вывод формулы Чайльда-Ленгмюра (закон «трех вторых») для плоской системы электродов.

100. Комплексная плоская монохроматическая волна: ее амплитуда, фаза, частота, волновое число (волновой вектор); направление распространения плоской монохроматической волны.

101. Фотоэлектронная эмиссия. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Пороговая длина волны (красная граница). Расчет плотности тока фотоэмиссии вблизи пороговой длины волны при конечных температурах (модель Фаулера). Определение фотоэлектронной работы выхода по кривым Фаулера и кривым Дюбриджа.

102. Типы автоэмиттеров: острийный, лезвийный, пленочный, стержневой, их формфакторы.

103. Термодинамическая работа выхода. Эффективная работа выхода. Ричардсоновские постоянные. Средняя по току и средняя по поверхности работа выхода. Методы измерения работы выхода электронов. Метод прямых Ричардсона.

104. Фотоэлектронная эмиссия. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Пороговая длина волны (красная граница).

105. Термодинамическая работа выхода. Эффективная работа выхода. Ричардсоновские постоянные. Средняя по току и средняя по поверхности работа выхода. Методы измерения работы выхода электронов. Метод прямых Ричардсона.

106. Собственный, донорный и акцепторный полупроводники. Расположение уровня Ферми в этих полупроводниках. Зависимость уровня Ферми от температуры.

107. Волновая функция системы многих частиц; ее физический смысл. Уравнение Шредингера системы нескольких частиц. Одноэлектронная волновая функция. Уравнение Шредингера одноэлектронной задачи. Стационарные состояния. Граничные условия для одноэлектронной волновой функции. Разрешенные квантовые состояния.

108. Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупругоотраженные электроны.

109. Принцип действия термоэмиссионного преобразователя энергии (ТЭПЭ). ВАХ термоэмиссионного преобразователя. Компенсация пространственного заряда. Режим холостого хода и режим короткого замыкания. ТЭПЭ, как тепловая машина; КПД идеального ТЭПЭ.

110. Комплексная плоская монохроматическая волна: ее амплитуда, фаза, частота, волновое число (волновой вектор); направление распространения плоской монохроматической волны.

111. Вольтамперные характеристики вакуумного диода. ВАХ при отрицательном напряжении на аноде. Ток насыщения. Ток термоэлектронной эмиссии, ограниченный пространственным зарядом. Вывод формулы Чайльда-Ленгмюра (закон «трех вторых») для плоской системы электродов.

112. Уравнение Шредингера одноэлектронной задачи. Граничные условия для одноэлектронной волновой функции.

113. Фотоэлектронная эмиссия. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Пороговая длина волны (красная граница). Расчет плотности тока фотоэмиссии вблизи пороговой длины волны при конечных температурах (модель Фаулера). Определение фотоэлектронной работы выхода по кривым Фаулера и кривым Дюбриджа.

114. Комплексная плоская монохроматическая волна: ее амплитуда, фаза, частота, волновое число (волновой вектор); направление распространения плоской монохроматической волны.

115. Вторичная электронная эмиссия (ВЭЭ). Схема экспериментальной установки для исследования ВЭЭ. Кривая задержки и функция распределения электронов по энергиям. Истинно вторичные, упруго отраженные и неупруго отраженные электроны. Материалы для эффективных вторичных эмиттеров. Фотоэлектронные умножители. Роль вторичной электронной эмиссии в магнетроне. Принцип его работы.

116. Эффективная масса электронов в экстремумах энергетических зон.

117. Автоэлектронная эмиссия из металлов в сильном вытягивающем электрическом поле. Треугольный потенциальный барьер на границе раздел: металл-вакуум. Прозрачность треугольного барьера. Вывод формулы Фаулера для плотности тока автоэмиссии. Понижение барьера вытягивающим электрическим полем. Функции Нордгейма.

118. Основные характеристики термоэлектронных катодов: эмиссионная способность, эффективность и срок службы.

119. Особенности экспериментального измерения тока автоэлектронной эмиссии. Количественные оценки для тока автоэмиссии, напряженности поля, механического напряжения на поверхности автоэмиттера. Ионная бомбардировка. Типы автоэмиттеров: острийный, лезвийный, пленочный, стержневой, особенности их работы. Форм-фактор автоэлектронного эмиттера. Метод прямых Фаулера.

120. Принцип работы фотоэлектронного умножителя

121. Энергетическая диаграмма для электронов при контакте двух металлов. Контактная разность потенциалов (КРП), ее физический смысл. Определение величины КРП опытным путем. Энергетическая диаграмма системы: «металл-вакуумный промежуток-металл». Влияние КРП на вольтамперные характеристики вакуумных эмиссионных приборов (термоэмиссионный диод, фотоэмиссионный диод).

122. Основные характеристики термоэлектронных катодов: эмиссионная способность, эффективность и срок службы.

123. Автоэлектронный проектор и автоионный проектор; их принципы действия, конструкции, разрешающая способность; экспериментальные возможности этих приборов.

124. Классификация твердых тел по типу проводимости: металлы, диэлектрики, полупроводники.

125. Статистика Ферми-Дирака. Энергия Ферми, ее физический смысл. Вероятность заполнения квантового состояния. Связь полного количества электронов в системе с величиной энергии Ферми. Связь статистики Ферми-Дирака с классической статистикой Максвелла–Больцмана. Электроны и дырки. Вырожденный и невырожденный электронный (дырочный) газ.

126. Принцип действия автоэлектронного проектора.

127. Амплитуда, фаза, частота, волновое число (волновой вектор); направление распространения плоской монохроматической волны. Физический смысл амплитуды, частоты и волнового вектора для волновой функции свободного электрона.

128. Определение величины КРП опытным путем методом вибрирующего электрода (методом Кельвина).

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика