Таблица значений работы выхода электронов из простых веществ. Формулы.
Справочно: Таблица значений работы выхода электронов из неорганических веществ. Формулы
Так как электроны вообще-то удерживаются внутри веществ, то, следовательно, вблизи поверхности существуют силы, действующие на электроны и направленные внутрь металла. Чтобы электрон мог выйти из металла за его пределы, должна быть совершена определенная работа А против этих сил, которая получила название работа выхода электрона.
- Упрощенная теория выхода электронов: Потенциальная энергия электрона внутри металла постоянна и равна:
- Wp = -e*φ , где φ потенциал электрического поля внутри металла.
- При переходе электрона через поверхностный электронный слой потенциальная энергия быстро уменьшается на величину работы выхода и становится вне металла равной нулю. В рассмотренной выше трактовке работа выхода электрона равна глубине потенциальной ямы (энергии внутри металла), т.е.:
- Более строгая теория основана на том, что: электроны проводимости (те, что вообще могут выйти) подчиняются квантовой статистике Ферми-Дирака, согласно которой при абсолютном нуле скорость электронов и их энергия отлична от нуля. Энергия, которой обладают электроны при абсолютном нуле, называется энергией Ферми EF . В этом случае: работа выхода электрона из металла равна разности высоты потенциального барьера (e*φ ) и энергии Ферми:
- Aвых = e φ' - EF , где φ' – среднее значение потенциала электрического поля внутри металла. ;
Таблица значений работы выхода электронов из простых веществ.
В таблице приведены "идеальные" значения работы выхода электронов, относящихся к поликристаллическим образцам, поверхность которых очищена в вакууме прокаливанием или механической обработкой. Недостаточно надежные данные заключены в скобки. При этом чледует понимать, что необработанная поверхность может и увеличивать и уменьшать эту ыеличину. Порядок то уж точно сохранится :)
| Вещество |
Формула |
Работа выхода электронов (W, эВ) |
| серебро |
Ag |
4,7 |
| алюминий |
Al |
4,2 |
| мышьяк |
As |
4,79 - 5,11 |
| золото |
Au |
4,8 |
| бор |
B |
(4,60) |
| барий |
Ba |
2,52 |
| бериллий |
Be |
3,92 |
| висмут |
Bi |
4,34 |
| углерод (графит) |
C |
4,45 - 4,81 |
| кальций |
Ca |
2,76 - 3,20 |
| кадмий |
Cd |
4,04 |
| церий |
Ce |
2,6 - 2,88 |
| кобальт |
Co |
4,40 |
| хром |
Cr |
4,60 |
| цезий |
Cs |
1,94 |
| медь |
Cu |
4,36 |
| Вещество |
Формула |
Работа выхода электронов (W, эВ) |
| железо |
Fe |
4,40 - 4,71 |
| галлий |
Ga |
3,96 - 4,16 |
| германий |
Ge |
4,66 |
| гафний |
Hf |
(3,53) |
| ртуть |
Hg |
4,52 |
| индий |
In |
(3,60 - 4,09) |
| иридий |
Ir |
(4,57) |
| калий |
K |
2,25 |
| лантан |
La |
(3,3) |
| литий |
Li |
2,49 |
| магний |
Mg |
3,67 |
| марганец |
Mn |
3,76 - 3,95 |
| молибден |
Mo |
4,20 |
| натрий |
Na |
2,28 |
| ниобий |
Nb |
3,99 |
| неодим |
Nd |
(3,3) |
| Вещество |
Формула |
Работа выхода электронов (W, эВ) |
| никель |
Ni |
4,91 - 5,01 |
| осмий |
Os |
(4,55) |
| свинец |
Pb |
4,05 |
| палладий |
Pd |
(4,98) |
| празеодим |
Pr |
(2,7) |
| платина |
Pt |
5,30 - 5,55 |
| рубидий |
Rb |
2,13 |
| рений |
Re |
4,98 |
| родий |
Rh |
4,75 |
| рутений |
Ru |
(4,52) |
| сурьма |
Sb |
4,08 - 4,56 |
| скандий |
Sc |
(3,2 - 3,33) |
| селен |
Se |
4,86 |
| кремний |
Si |
3,59 - 4,67 |
| самарий |
Sm |
(3,2) |
| олово (γ-форма) |
Sn |
4,38 |
| олово (β-форма) |
Sn |
4,50 |
| стронций |
Sr |
2,74 |
| тантал |
Ta |
4,13 |
| теллур |
Te |
4,73 |
| торий |
Th |
3,35 - 3,47 |
| титан |
Ti |
4,14 - 4,50 |
| таллий |
Tl |
3,68 - 4,05 |
| уран |
U |
3,27 - 4,32 |
| ванадий |
V |
3,77 - 4,44 |
| вольфрам |
W |
4,54 |
| цинк |
Zn |
4,22 - 4,27 |
| цирконий |
Zr |
3,96 - 4,16 |
|