В книге излагается современное состояние теоретических исследований в области электронной эмиссии из металлов в вакуум, диэлектрики и растворы. Разрабатывается используемый в последующем формальный математический аппарат, опирающийся в основном на методы нерелятивистской квантовомеханической теории рассеяния. Рассматривается теория конкретных видов электронной эмиссии из металлов: внешней фотоэмиссии на границе металл — вакуум и металл — диэлектрик, термо- и автоэмиссии, а также фотоэмиссии на границе металл — электролит. Особое внимание при этом уделяется изложению новых количественных результатов, а также рассмотрению проблем, не обсуждавшихся ранее в монографической литературе достаточно подробно. Обсуждается круг вопросов, связанных с влиянием на эмиссию поверхностных слоёв. Рассматривается эмиссия в поле электромагнитной волны столь высокой интенсивности (например, в поле лазера), что нельзя пренебрегать взаимодействием эмитированного электрона с этой волной вне металла. Кратко рассматриваются возможные обобщения изложенного в книге общего подхода, а также результаты ряда работ по близкой проблематике.

Таблиц 2, рис. 30, библ. 225 назв.

Теория электронной и ионной эмиссии из твёрдых и жидких тел и её составная часть — теория электронной эмиссии из металлов, рассматриваемая в настоящей книге, претерпевают в последние годы заметные качественные изменения. Значительно расширилось число объектов исследования и усложнился математический аппарат теории, который стал теперь включать расчётные методы, использовавшиеся ранее в квантовомеханической теории рассеяния, а также существенным образом опираться на современные представления об электронной структуре конденсированных сред.

Важнейшим стимулом развития принципиальных аспектов теории электронной эмиссии, которое некоторое время отставало от развития других разделов теории твёрдого тела, были данные новых экспериментов, выполненных с использованием современных методик. Многие из результатов новых экспериментов не нашли удовлетворительного объяснения в рамках простых представлений, основы которых были заложены несколько десятилетий тому назад, ещё в годы создания квантовой механики, и которые длительное время позволяли чрезвычайно успешно объяснять широкий круг явлений.

Хотя процесс усовершенствования и расширения теории электронной эмиссии ещё далеко не завершён, а, скорее, ещё только начат, получено уже довольно много существенных результатов, освещённых пока только в разрозненных журнальных статьях. В связи с этим нам представляется полезным изложить по крайней мере часть из указанных результатов в возможно более последовательной и единообразной форме, что мы попытались сделать в настоящей книге.

Основное содержание книги составляет теоретическое рассмотрение вопросов термо-, авто- и фотоэлектронной эмиссии из металлов. Такого рода выбор объясняется, с одной стороны, сравнительно большим прогрессом, достигнутым по историческим причинам в теории именно перечисленных эмиссионных явлений. С другой стороны, теории указанных видов эмиссии были посвящены работы авторов, что дало им возможность относительно лучше ориентироваться в многочисленных публикациях. При этом следует подчеркнуть, что количество теоретических статей лишь по упомянутым вопросам чрезвычайно велико и продолжает непрерывно расти, и поэтому приводимая в соответствующих главах литература не может претендовать на полноту. Основное внимание уделялось работам, относящимся к явлениям собственно электронной эмиссии и опубликованным после 1965 г. вплоть до конца 1971 г.

Изложенный в книге материал адресуется не только физикам, непосредственно занимающимся изучением эмиссионных явлений: мы надеемся, что он привлечёт внимание к проблемам электронной эмиссии и встречающимся при их анализе значительным трудностям (вопреки бытующим иногда представлениям о существующей здесь полной ясности) более широкого круга теоретиков.

Предполагается, что читателю известны основные представления физики твёрдого тела и квантовой механики в объёме стандартных курсов. Более специальные вопросы освещаются в процессе изложения основного материала.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Авторы

Книги на ту же тему

1. Поверхность Ферми: Понятие поверхности Ферми, её определение и использование в физике металлов, Крэкнелл А., Уонг К., 1978
2. Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках, Бурцев В. А., Калинин Н. В., Лучинский А. В., 1990
3. Электроизоляция и разряд в вакууме, Сливков И. Н., 1972
4. Плазменные источники электронов, Крейндель Ю. Е., 1977
5. Вакуумные дуги: Теория и приложения, Кобайн Д., Эккер Г., Фаррелл Д., Гринвуд А., Харрис Л., 1982
6. Электронные умножители, Чечик И. О., Файнштейн С. М., Лифшиц Т. М., 1954
7. Расчёт и конструирование электронных ламп, Царёв Б. М., 1952
8. Электровакуумные приборы, Тягунов Г. А., 1949