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的区域,使得电子的电势能升高而动能降低.由于空间电荷的存在,电子的速率降低,更难到达阳极,因此在增加磁场的时候阳极电流衰减得比理论预言得更快,进而导致理论与实验数据不符.鉴于公式(4)并未考虑空间电荷的存在,因此利用公式(4)来拟合实验数据要选择空间电荷效应小的区域,也就是磁场小(励磁电流小)的区域进行拟合.

综上所述,我们设计了能够通过磁控管直接研究热发射电子的速率分布的实验,并且通过实验我们直接验证了热发射电子的速率分布不同于麦克斯韦速率分布.实验数据在定性上与热电子发射理论相符,但是定量上并不完全符合,主要是由于空间电荷效应的存在导致在磁场较大的情况下数据与理论偏差较大.

参考文献

[1]D.埃尔韦尔,A.J.波因顿着,姚震黄等译,应用物理学,上海科学技术文献出版社,1981.

[2]傅慈海,杨英杰,物理电子技术原理,华南理工大学出版社,1991.

[3]马文蔚,物理学,高等教育出版社,2006

图1隔热箱被光滑绝热的活塞分为左右两部分,分别充入两种不同的单原子分子理想气体.两边初始状态压强相等温度不等,活塞被插销固定住.将插销拔下后活塞会受到气体分子碰撞而振动.

图2在生物细胞微通道中,蛋白质相当于活塞把水分为两部分.

图1,实验装置图.

图2,真空二极管截面图.圆心为二极管钨丝阴极,圆圈为二极管阳极.图中用箭头标出电子所走į