Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Р. в. может быть сильно изменена адсорбцией разл. атомов нлн молекул на поверхности (адсорбиров. частицы изменяют величину Ps) даже в том случае, когда объёмные свойства тела неизменны. Атомы металлов с малой энергией ионизации, напр. Cs. сии* жают Р. в.— в нек-рых полупроводниках до величин ~1 эВ (см., напр., табл.).
Если на поверхности полупроводника нет поверхностных состояний [напр., поверхности (110) GaAsi InP], то при изменении уровня Ферми Jp в объёме (при легировании полупроводника или изменении темп-ры) изменяется и Р. в, — в соответствии с ф-лой (1). Однако при большой плотности поверхностных состояний (как, напр., у Ge, Si) изменение вызывает такое изменение фвак — фоб, к-рое компенсирует изменение Jp, так что Р. в. оказывается нечувствительной к изменениям fp в объёме полупроводника.
Р. в. определяет величину и температурную зависимость тока термоэлектронной эмиссии. В зависимости от того, в каких условиях происходит эмиссия электронов — адиабатических илн изотермических, с Р. в. совпадает изменение внутр. энергии или соответственно свободной энергии тела, связанное с испусканием одного электрона.
Мин. энергия, требуемая для эмиссии электрона при фотоэлектрнч. эффекте, при вторичной электронной эмиссии, когда эмиссия происходит не в результате спонтанного теплового возбуждения за счёт внутр. энергии тела, а под действием внеш. источника (света, быстрого электрона), в общем случае отличается от Р. в., к-рую поэтому для определённости называют термоэлектронной Р. в. В металлах и сильно легированных (вырожденных) полупроводниках, в к-рых верх, уровень заполненных электронами состояний совпадает с f#, фотоэлектрнч. Р. в. совпадает с термоэлектронной Р. в. Ho в сравнительно чистых полупроводниках верхний заполненный уровень совпадает с краем валентной зоны, к-рый во мн. случаях ниже fр, вследствие чего фотоэлектрич. P. Bv больше термоэлектронной Р. в.
Р. в. измеряют по температурной зависимости и по величине термоэмиссионного тока; в металлах и вырожденных полупроводниках — по красной границе внеш. фотоэффекта. Контактная разность потенциалов Uk двух тел равна разности их Р. в.; измеряя Uk между исследуемой поверхностью и эталонной, Р. в. к-рой известна, находят Р. в. первой.
Работа выхода (в эВ) некоторых поликристаллических металлов, полупроводников и отдельных граней монокристалла вольфрама
Li 2,38 Fe 4,31 Cu 4,40 Ge 4,76 Ni(Cs)
1 .37
К 2,22 Cr 4,58 Ag 4,3 Si 4.8 W (110)
5,3
Cs 1,81 Co 4,41 Au 4,30 Ag2O(Cs) W (Ul)
0,75 4,4
Ni 4,50 Mn 3,83 W 4,54 Ta(Cs)1,1 W (100)
4,6
Примечание. (Cs) обозначает покрытие цезием.
Jlum.: Фоменко В. С., Эмиссионные свойства материалов, Справочник, 4 изд.. К., 1981; Добрецов Л. H., Г о-моюнова М. В., Эмиссионная электроника, М., 1966; P и-в ь е р е X., Работа выхода. Измерения и результаты, в сб.: Поверхностные свойства твердых тел, под ред. М. Грина, пер. С англ., М., 1972. Ш. М. Каган.
РАВНОВЕСИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ - состояние, при к-ром все точки механич. системы находятся в покое по отношению к рассматриваемой системе отсчёта. Если система отсчёта является ииерциальной,
г
равновесие наз. абсолютным, в противном случае — относительным. Изучение условий Р. м. с.— одна из осн. задач статики. Условия Р. м. с. имеют вид равенств, связывающих действующие силы и параметры, определяющие положение системы; число этих условий равио числу степеней свободы системы. Условия относит. Р. м. с. составляются так же, как и условия абс. равновесия, если к действующим на точки системы силам прибавить соответствующие переносные силы инерции. Необходимые и достаточные условия равновесия свободного твёрдого тела состоят в равенстве нулю сумм проекций на три координатные оси Oxyz и сумм моментов относительно этих осей всех приложенных к телу сил, т. е.
Жн=°-'
U)
=0' hmvFk =0' Ilm= Fk = °-
При выполнении условий (1) тело будет по отношению к данной системе отсчёта находиться в покое, если скорости всех его точек относительно этой системы в момент начала действия сил были равны нулю. В противном случае тело при выполнении условий (1) будет совершать т. н. движение по инерции, напр, двигаться поступательно, равномерно и прямолинейно, равномерно вращаться вокруг одной из своих гл. центр, осей инерции или совершать вокруг центра масс более сложное движение, в частности регулярную прецессию.
Если твёрдое тело не является свободным (CM. Связи механические), то условия его равиовесии дают те из равенств (1) (или их следствия), к-рые не содержат реакций наложенных связей; остальные равенства дают ур-иия для определения неизвестных реакций. Напр., для тела, имеющего неподвижную ось вращения Oz, условием равновесия будет 2 TnzFjt = 0; остальные равенства (1) служат для определения реакций подшипников, закрепляющих ось. Если тело закреплено наложенными связями жёстко, то все равенства (1) дают ур-иия для определ. реакций связей. Такого рода задачи часто решаются в технике.
На основании отвердевания принципа равенства (1), не содержащие реакций внеш. связей, дают одновременно необходимые (но недостаточные) условия равновесия любой механич. системы, в частности деформируемого тела. Необходимые и достаточные условия равновесия любой мехаиич. системы могут быть найдены с помощью возможных перемещений принципа. Для системы, имеющей s степеней свободы, эти условия состоят в равенстве нулю соответствующих обобщённых сил:
