3cm 떨어진 두 평면 전극으로 구성된 2극관에 3kV의 전압을 걸었을… | [전자기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 22년 2회차

3cm 떨어진 두 평면 전극으로 구성된 2극관에 3kV의 전압을 걸었을 때, 강전계로 인해 음극의 일함수가 낮아질 경우, 감소된 일함수의 양은? (단, 전자의 전하량 e = 1.602×10^-19[C], 진공에서의 유전율 ε₀ = 8.854×10^-12[F/m])

0.12 eV

0.012 eV

0.24 eV

0.024 eV

해설

감소된 일함수의 양은 0.012 eV이다.
평행 평판 사이의 전계는  $E=\dfrac{V}{d}=\dfrac{3000}{0.03}=10^5\,\mathrm{V/m}$  이다.
쇼트키 효과에 의한 일함수 감소는 다음과 같다.
 $\Delta\phi=\sqrt{\dfrac{eE}{4\pi\varepsilon_0}}=\sqrt{\dfrac{1.602\times10^{-19}\times10^{5}}{4\pi\times8.854\times10^{-12}}}\approx0.012\,\mathrm{V}$ 
따라서 감소량은 0.012 eV이다.
나머지 보기는 다음 이유로 옳지 않다.
0.12 eV는 계산값과 다르다.
0.24 eV는 계산값과 다르다.
0.024 eV는 계산값과 다르다.

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