電験3種「理論」のポイント その23 電子の運動

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電験3種「理論」のお勉強23回目のテーマは「電子の運動」です。

 

電界中における電子の加速度

電界中の電子の加速度を式に表すと $$α=\frac{eE}{m} [m/s^2]$$ となります。
E [V/m]の電界中のe [C]に働く力は F=eE [N] となります。

 

ローレンツ力

電子は磁界の中で動くと、ローレンツ力が働き、その大きさF=Bev [N] で求めることができます。
磁界中の電子の運動は円運動となり、この円運動の半径r [m]は $$r=\frac{mv}{Be} [m]$$ で求めることができます。

 

金属の電子について

金属の電子は、金属内では自由に動くことができるものの、金属の外に出ることはできませんが、エネルギーを与えることで電子放出が可能となります。

熱電子放出:熱エネルギーを与えることで放出します。(熱電子)

光電子放出:光エネルギーを与えることで放出します。(光電子)

二次電子放出:高速の自由電子を衝突させることで放出します。(高速の自由電子:一次電子/放出された電子:二次電子)

電界放出:強電界による静電力で電子を引き出します。

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