Meddelelser Fra Lærerne Ved Den Polytekniske Læreanstalt I Femaaret 1917-21

Elektronemission fra begge. Vi vil først betragte Forholdene ved Katoden. For Simpelheds Skyld gaarvi ud fra, at alle Elektronerne forlader Katoden med samme Hastighed v2. Denne Hastighed har samme Retning, som den det elektriske Felt af sig selv vilde give Elektronerne. Disses Hastighed vil derfor yderligere vokse, indtil den har naaet en saa- dan Værdi v', at Elektronerne er i Stand til al ionisere de neutrale Molekuler. Naar dette sker, vil de dannede, negative Ioner vandre videre i Retning af Anoden, medens de positive Ioner under Paavirk- ning af det elektriske F'elt vil drives indad imod Katoden med voksende Haslighed, indtil ved Stødet mod denne deres kinetiske Energi omsættes til Varme. Fig. 7. Skematisk Fremstilling af Elektron- og lonhastigheder i Buen, (y' er Elektronernes loniseringshastighed. Pile mærket + v angiver den Retning, hvori Hastigheden er regnet positiv.) Det er denne Varmeudvikling, der holder det negative Krater glødende. Da Elektronerne slynges ud fra Katoden i samme Retning, som det elektriske Felt vilde give dem, saa svarer Katodens Elektronemission til, at der i Kato- dens Overflade eksisterede en E. M. K. 10“’ i>:2 Volt, saaledes som antydet i øverste Afdeling af Fig. 8. Virkningen af denne E.M.K. kompenseres dog udad ! til af et andet Forhold, som vi nu skal gaa over til al omtale. Da de mod Katoden vandrende positive Ioner har langt mindre Hastighed end de fra Katoden udsendte Elektroner (Fig. 7), vil den Del af Buen, j der er nærmest ved Katoden, faa en stærk positiv Ruin- j ladning (stor positiv EJektricitetstæthed) (se Fig. 8, nederste Billede). Men en stor Elektricitetstæthed giver Anledning til en stor Variation i den elektriske Fig. 8. Skematisk Fremstilling af Fordeling af Potential V, elek- trisk Kraft E og elektrisk Tæthed q i en Bue mellem Kulelektroder. Kraft, og denne store, ensidige Variation bevirker, at selve den elektriske Kraft bliver stor i Nærheden af Katoden. Disse Forhold er yderligere illustrerede gennem Fig. 9, der viser sammenhørende Værdier af Potentialet Vx, den elektriske Kraft Ex og den elektriske Tæthed qx i Mellemrummet mellem to plane Elektroder. Den matematiske Sammenhæng mellem disse 3 Størrelser findes angivet paa Figuren. Her skal kun nævnes, at den Hastighed, hvormed Ex forandrer sig ved en Forandring af Afstanden x er proportional med gæ; tilsvarende er den Hastig- hed, hvormed Vx forandrer sig ved Forandring af x proportional med Ex. Resultatet heraf er, at det elektriske Felts Intensitet biiver forholdsvis meget høj i Nærheden af Katoden, og derved giver Anled- ning til det ret pludselige Spændingsfald, der findes ved Katoden, Katodefaldet. I dette Kalodefald saa al sige »drukner« den fra Elektronemissionen hidrørende E.M.K. V«. Katodefaldet maa være saa stort, al del 1) kan give de fra Katoden kommende Elektroner den til Ionisation af de neutrale Molekuler nødvendige Hastighed, 2) at det ligeledes kan give de dannede,