由于金属内部电子的能量无法测量，只能对真空中热发射电子的动能分布进行测量。由于电子在 真空中的热运动与电子在金属内部的运动情况完全不同，这是因为金属内部存在者带正电的原子核， 电子不但有热运动的动能，而且还具有势能，真空中的电子就不存在势能，6=0，还要消耗一部分能 量用作逸出功，因此从金属内部电子的能量￡减去逸出功A,就可得到真空中热发射电子的动能￡ Ek=E-A (3) 此外，在真空与金属表面附近还存在着电子气形成的偶电层，就是说逃出金属表面的电子，还要 消耗一些能量穿越偶电层，根据前苏联科学院院士，符伦克尔和塔姆的理论，电子穿越偶电层所需要 的能量，也就是该金属的费米能级￡，·考虑到这两个因素之后对费米函数作适当的修正是非常必要的 修正后的费米函数应为： 8(6)=exp( (4) 对(4)式求导得 8)-se -expl(E -E)/KT] (5) dsk灯epls-e)/kT+1 由(4)、(5)两式可以看出，真空中发射电子的动能分布也遵从费米一狄拉克分布。 【实验方法及数据处理】 本实验是利用理想二极管的特殊结构，在管子的外面套一个螺线管，并且通以直流电流，则螺线 管中的磁感应强度B的方向与光子的轴线（灯丝）平行，在二极管不加板压的情况下(“。=0)，从 灯丝发射出电子，沿半径方向飞向圆柱面板级（阳极），由于阳板电压为零，所以电子在不受外电场力 的作用下，保持其初动能飞向阳极形成阳极饱和电流，其线路如图(3)所示。 由于金属内部电子的能量无法测量，只能对真空中热发射电子的动能分布进行测量。由于电子在 真空中的热运动与电子在金属内部的运动情况完全不同，这是因为金属内部存在着带正电的原子核， 电子不但有热运动的动能，而且还具有势能，真空中的电子就不存在势能， f ε =0，还要消耗一部分能 量用作逸出功，因此从金属内部电子的能量ε 减去逸出功 A，就可得到真空中热发射电子的动能 k ε ε k ε −= A （3） 此外，在真空与金属表面附近还存在着电子气形成的偶电层，就是说逃出金属表面的电子，还要 消耗一些能量穿越偶电层，根据前苏联科学院院士，符伦克尔和塔姆的理论，电子穿越偶电层所需要 的能量，也就是该金属的费米能级 f ε 。考虑到这两个因素之后对费米函数作适当的修正是非常必要的， 修正后的费米函数应为： exp 1kT 1 g fk k +− = ]/)[( )( εε ε （4） 对（4）式 求导得 2 fk fk k k k expkT 1kT exp kT d dg g }]/)[({ )( ]/)[( )( +− − − == εε ε ε ε ε ε （5） 由（4）、（5）两式可以看出，真空中发射电子的动能分布也遵从费米—狄拉克分布。 【实验方法及数据处理】 本实验是利用理想二极管的特殊结构，在管子的外面套一个螺线管，并且通以直流电流，则螺线 管中的磁感应强度 B 的方向与光子的轴线（灯丝）平行，在二极管不加板压的情况下（ p = 0u ），从 灯丝发射出电子，沿半径方向飞向圆柱面板级（阳极），由于阳板电压为零，所以电子在不受外电场力 的作用下，保持其初动能飞向阳极形成阳极饱和电流，其线路如图（3）所示。 5