Изменится ли работа выхода электронов при нагревании металла? Почему? Если изменится, то как?
Да, работа выхода электронов из металла изменяется при нагревании металла. Причина этого заключается в следующем:
1. Работа выхода электрона (Ф) — это минимальная энергия, необходимая для того, чтобы электрон мог покинуть поверхность металла. Она зависит от свойств поверхности металла.
2. При нагревании металла происходят изменения в кристаллической решетке:
— Увеличивается амплитуда колебаний атомов в узлах решетки.
— Ослабляются межатомные связи.
— Возрастает энергия электронов, покидающих поверхность.
3. В результате этих изменений работа выхода электрона уменьшается при нагревании металла.
Количественно, изменение работы выхода электронов Ф с температурой T описывается формулой:
Ф = Ф0 — γ(T — T0)
Где:
— Ф0 — работа выхода при температуре T0
— γ — температурный коэффициент работы выхода (обычно отрицательный)
— T — текущая температура металла
Таким образом, при нагревании металла (увеличении T) его работа выхода электронов Ф уменьшается. Это связано с ослаблением межатомных связей и увеличением энергии электронов на поверхности.
Уменьшение работы выхода при нагревании облегчает вылет электронов из металла, что используется, например, в электронно-лучевых трубках и электронных лампах.