Cтраница 3
На характер изменения потенциала в двойном слое может оказать влияние специфическая адсорбция. Если поверхность металла заряжена отрицательно, ся поверхностью металла вследствие специфических сил не электростатического характера, то заряд положительных ионов, непосредственно примыкающих к электроду, может численно превысить отрицательный заряд поверхности. [31]
Явление амфотерности играет большую роль при анализе катионов. Известно, что тип диссоциации находится в зависимости от положения данногс элемента в периодической системе Д. И. Менделеева, заряда положительных ионов и их радиуса. [32]
Так, в кремниевом МДП-транзис-торе с индуцированным каналом n - типа возникает встроенный канал, вызванный диффузией положительных ионов щелочных ме-ладлов через лленку окисла. Действительно, на новврхиости раз дела с диэлектриком в кремнии появится индуцированный заряд электронов, который будет компенсировать заряд положительных ионов в диэлектрике. Этот заряд подвижных носителей образует канал проводимости между истоком и стоком. [33]
Разогретая в разрядном промежутке до высокой температуры газовая фаза отдает свою энергию нагреваемому металлу главным образом лучеиспусканием. Плазма состоит из нейтральных газовых частиц с повышенной энергией, положительных ионов и электронов. Заряды положительных ионов и электронов компенсируют друг друга, так что в электрическом отношении плазма столба нейтральна. [34]
Атом, потерявший хотя бы один электрон, перестает быть нейтральным и становится положительно заряженным, так как отрицательный заряд оставшихся электронов уже не компенсирует полностью положительного заряда ядра. Такой атом называется положительным ионом или плюс-ионом. Заряд положительного иона по абсолютной величине равен заряду недостающих электронов. Иногда к нейтральному атому извне присоединяются электроны, и он становится отрицательно заряженным. Такой атом называется отрицательным ионом или минус-ионом. [35]
Электрический ток в электролитах имеет много сходных черт с током в металлах. В электролитах и металлах, в отличие от газов, носители заряда образуются независимо от электрического тока. Далее, заряд положительных ионов в каждом объеме электролита равен заряду отрицательных ионов, и поэтому объемный заряд в электролитах, так же как и в металлах, равен нулю. Наконец, вдали от электродов концентрация ионов ( положительных и отрицательных), как правило, одинакова в разных точках электролита. Вследствие этого градиент концентрации ионов внутри электролитов равен нулю и диффузия ионов не играет роли в образовании тока. [36]
Электрический ток в электролитах имеет много сходных черт с током в металлах. В электролитах и металлах в отличие от газов носители заряда образуются независимо от электрического тока. Далее, заряд положительных ионов в каждом объеме электролита равен заряду отрицательных ионов, и поэтому объемный заряд в электрвлитах, так же как и в металлах, равен нулю. Наконец, концентрация ионов ( положительных и отрицательных), как правило, одинакова в разных точках электролита. Вследствие этого градиент концентрации ионов внутри электролитов везде равен нулю и диффузия ионов не играет никакой роли в образовании тока. [37]
Электрический ток в электролитах имеет много сходных черт с током в металлах. В электролитах и металлах, в отличие от газов, носители заряда образуются независимо от электрического тока. Далее, заряд положительных ионов в каждом объеме электролита равен - заряду отрицательных ионов, и поэтому объемный заряд в электролитах, так же как и в металлах, равен нулю. Наконец, концентрация ионов ( положительных и отрицательных), как правило, одинакова в разных точках электролита. Вследствие этого градиент концентрации ионов внутри электролитов везде равен нулю и диффузия ионов не играет никакой роли в образовании тока. [38]
Техника измерения величины ejm была значительно улучшена Астоном [2], а позже и другими исследователями. Теперь е / т определено с большой точностью для большого числа положительных ионов. Исходя из предположения, что заряд положительного иона всегда равен заряду электрона или является целочисленным кратным величины этого заряда, оказалось возможным определить массы большого числа различных положительных ионов. Было установлено, что элемент в действительности может состоять из некоторого количества различных веществ, названных изотопами. Все изотопы данного элемента в общем имеют одинаковые химические свойства, но каждый из них имеет свой характерный атомный вес. Если взять средние атомные веса различных изотопов, учитывая количество каждого из присутствующих изотопов, то оказывается, что эти средние для различных элементов находятся в таких же отношениях, как атомные веса этих элементов, найденные химическими определениями. Это сравнение дает наиболее надежное доказательство правильности наших взглядов на природу положительных ионов и атомистической теории строения материи. [39]
Принималось, что заряды всех ионов равны по абсолютной величине. Обобщение полученного решения на растворы с ионами любой валентности и притом различной валентности анионов и катионов требует введения нового обозначения для заряда ионов. Таким образом, здесь е означает заряд одновалентного положительного иона, равный заряду протона. Величина z выражает валентность данного иона. [40]
Таким образом, плотность термоионного тока не подчиняется закону Ома, а растет пропорционально степени 3 / 2 приложенного к электродам напряжения ф и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Это отличие законов термоионного тока от законов тока в металлах обусловливается двоякого рода причинами. Во-вторых, при термоионном токе в пространстве между электродами находятся лишь свободные электроны, заряд которых не компенсируется зарядом положительных ионов, как это имеет место в металлах, вследствие чего поле этого тяк называемого пространственного заряда искажает поле электродов. [41]
Четыре ее валентных электрона участвуют в ковалентной связи. Характер движения пятого валентного электрона в атоме донорной примеси весьма сходен с движением электрона в поле протона водородного атома. Хотя электрон примеси и притягивается зарядом положительного иона, как и электрон атома водорода, однако этот заряд находится в диэлектрической среде, действие которой необходимо учитывать. Кроме того, следует отметить и тот факт, что эффективная масса тп электрона в кристалле не равняется массе свободного электрона та. [42]
Под вакуумом понимают сильно разреженный газ, концентрация молекул которого настолько мала, что летящие к аноду электроны не сталкиваются с молекулами. Для получения электронов в вакуумном приборе широко используют явление термоэлектронной эмиссии. Как указывалось в § 13.8, движущийся хаотически свободный электрон в металле не может беспрепятственно покинуть пределы объема металла. На электрон, движущийся к поверхности металла, действуют силы притяжения со стороны положительных ионов кристаллической решетки. Но над поверхностью металла имеется некоторое количество электронов, вылетевших из металла и образовавших над поверхностью облако отрицательного заряда. Дополнительно на поверхности металла индуктируется противоположный по знаку и равный по величине заряд положительных ионов. Следовательно, у поверхности металла существует двойной электрический слой. Очередной электрон, пытающийся выйти из металла в вакуум, тормозится силами поля этого двойного электрического слоя. [43]
Прямое и наглядное доказательство может быть получено из опытов с газовой трубкой. Путь электронного луча в трубке с газовой фокусировкой виден достаточно ясно в условиях хорошо затемненной комнаты за счет характерного свечения от рекомбинации положительных ионоввокруг пучка. Подбором напряжения можно показать, что по прекращении свечения люминофора электронный пучок еще продолжает поступать на экран. Так, например, если потенциал экрана приблизительно на 20 V выше потенциала катода, то имеющая вид кисточки светящаяся часть пучка оканчивается на расстоянии 20 - 30 мм от поверхности экрана. Значительный ток, идущий при этом к экрану, показывает, что электроны продолжают поступать па люминофор, но энергия их слишком мала для возбуждения люминесценции. Цифровые данные описанного опыта не могут быть, конечно, безоговорочно перенесены на явления в высоковакуумной трубке, в которой обыкновенно изучается процесс катодолюминесценцни. Разница от присутствия газа, однако, не велика и не может существенно исказить результаты. В современных осциллографах с газовой фокусировкой луча давление очень мало, и числомогущих снимать заряд положительных ионов сравнительно невелико. Во всяком случае оно не превышает 5 - 10 % от тока пучка и явно недостаточно для нейтрализации, если даже все положительные ионы до момента рекомбинации достигают экрана. [44]
У положительного острия лавина электронов бежит из области малой напряженности поля в область большой напряженности поля, и поэтому нарастание лавины электронов очень эффективно. Электроны тут же уходят на анод, и в пространстве перед острием остается лишь заряд положительных ионов, значительно усиливающий здесь поле и как бы удлиняющий острие. То же повторяется и дальше при пробеге новых лавин из разрядного промежутка по направлению к уже образовавшемуся каналу-острию. Иная картина имеет место у отрицательного острия. Лавина, распространяющаяся от такого острия, пробегает сперва область большей напряженности поля, затем меньшей. Поэтому рост лавины гораздо менее интенсивен, чем в случае положительного острия. Положительный заряд около самого острия возрастает. Этот заряд усиливает поле около отрицательного острия, но только на небольшом протяжении между острием и той областью, где сосредоточен положительный заряд. Дальше заряд положительных ионов ослабляет напряженность поля. [45]