ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дробовой эффект из "Электрические явления в газах и вакууме" Дробовой эффект, имеющий место при термоэлектронной эмиссии с катода первой лампы, приводит к беспорядочным дополнительным колебаниям тока в анодной цепи этой лампы усилителя и в конечном итоге к появлению беспорядочного шума в телефоне или громкоговорителе. Таким образом, дробовой эффект является одной из причин, которые ограничивают возможность применения большого числа усилительных каскадов и кладут нижний предел интенсивности улавливаемых сигналов или исследуемых при помощи усилителя весьма слабых колебаний. [c.120] Установившаяся эмиссия имеет место после работы эмиттора примерно в продолжение 2 часов. [c.120] Дробовой эффект имеет место не только при термоэлектронной и термоионной эмиссии, но и при всех других видах электрон-ной эмиссии при фотоэффекте, при всех типах вторичной эмиссии и при автоэлектронной эмиссии. [c.121] Причиной дробового эффекта является не просто атомистическое строение электрических зарядов. Если бы все электроны вылетали из катода равномерно через одинаковые промежутки времени один за другим, то при обычно применяемой силе термоэлектронного тока с катода усилительной лампы вследствие малой величины элементарного заряда электрона эта прерывистость была бы совершенно незаметна из-за весьма малого периода пульсаций тока, периода, соизмеримого с периодом световой волны в видимой части спектра. Но дело в том, что выход большого числа электронов из катода как при термоэлектронной, так и при всех других видах электронной эмиссии совершается по законам случайных явлений, причём выход одного электрона не зависит от выхода другого. Поэтому число электронов, покидающих поверхность металла за малый промежуток времени Дт, не будет постоянным, а будет подвержено таким же коичебаниям или флюктуациям , как, например, число молекул газа, заключающихся в небольшом объёме. Промежутки времени, протекающие между моментами вылета отдельных электронов, бывают самые различные, и величины их распределяются по законам случайных явлений. [c.121] В статистической физике показывается, что если какая-либо величина, например количество п электронов, покидающих катод за какой-либо промежуток времени Дт, подвержена флюктуациям, и мы обозначим её отклонение от среднего арифметического значения через щ, так что щ = п- — ПоЛг, где По —число электронов, вылетающих из катода за 1 сек, и подсчитаем за большой (по сравнению с Дт) промежуток времени средний квадрат этих отклонений ь то этот квадрат будет численно равен среднему значению той величины, отклонения от которой исследуются, т. е. [c.121] Формула (78) показывает, что чем меньше выбранные нами промежутки времени Дт, тем больше средний квадрат наблюдаемых флюктуаций эмиссионного тока. Кроме того, этот средний квадрат оказывается стоящим в простой зависимости от величины элементарного заряда е. Следующий путь приводит к количественной проверке теории дробового эффекта. Согласно теореме Фурье кривую, изображающую зависимость силы эмиссионного тока от времени, можно рассматривать как результат сложения отдельных синусоидальных колебаний. Если пропустить эмиссионный ток через колебательный контур, то этот контур будет резонировать на те слагающие колебания тока, период которых равен собственному периоду колебаний контура. Нечто подобное происходит и в усилителе. Каждый усилитель действует до некоторой степени селективно с большим коэфф1щиентом усиления k для одних длин волн и с меньшим для других. Кривая зависнмости к от частоты усиливаемых колебаний носит название частотной характеристики усилителя. Вид частотной характеристики усилителя зависит от его настройки. Вызванные дробовым эффектом колебания тока усиливают при помощи усилителя с острой селективной настройкой. По амплитуде колебаний на выходе усилителя судят об амплитуде колебаний компоненты данной частоты в исследуемом дробовом эффекте и таким образом проверяют формулу (78), отожествляя Дт с периодом колебаний [241]. [c.122] Эти результаты совпадают до четвёртой значащей цифры с величиной, полученной для е Милликеном 1,591 10 кулона. Таким образом, теория дробового эффекта оправдывается а определённых условиях с чрезвычайно большой степенью точности. [c.124] О депрессии дробового эффекта смотрите также [246—248]. [c.125] В случае фотоэффекта можно пренебречь пространственным зарядом вследствие его малости. Поэтому при фотоэффекте дробовой эффект наблюдается в чистом виде, и строго оправдывается требуемая формулой (78) прямая пропорциональность среднего квадрата j- и силы эмиссионного тока. [c.125] Ещё один побочный эффект, приводящий к аномально большим колебаниям анодного тока и накладывающийся на дробовой эффект и на эффект мерцания, представляет собой действие случайно появляющихся около катода положительных ионов, обязанных своим происхождением ионизации остаточного газа, выделяющегося при работе лампы из стенок и электродов или из раскалённого катода. Положительные ионы передвигаются в электрическом поле много медленнее электронов вследствие своей большой массы. При этом каждый положительный ион, действуя своим полем на электроны, успевает извлечь большое их число (несколько сот) из области плотного пространственного заряда. Таким образом, каждое появление положительного иона приводит к кратковременному увеличению силы анодного тока [246—248]. При исследовании дробового эффекта такое появление положительных ионов должно быть устранено. [c.126] Дробовой эффект наблюдается также при эмиссии положительных ионов, например при работе анодов Кунсмэна [249—252]. [c.126] О дробовом эффекте, мерцания-эффекте и их депрессии смотрите также [255, 259, 270, 291, 292, 303, 305, 285]. [c.127] Вернуться к основной статье