전계 방출: 강력한 전기장이 만드는 전자의 탈출
전계 방출이란 강력한 전기장이 금속 표면에 가해질 때, 금속 내부의 전자가 표면의 에너지
장벽을 뚫고 외부로 방출되는 현상을 말합니다. 마치 강한 바람이 물결을 일으켜 물방울을 튀어나오게 하는 것처럼,
강력한 전기장이 전자를 밀어내어 진공 상태로 내보내는 것입니다.
전계 방출의 원리
에너지 장벽: 금속 내부의 전자는 금속 이온들에 의해 강하게 강제 구속되어 있습니다.
이를 벗어나기 위해서는 일정한 에너지, 즉 일 함수를 극복해야 합니다.
전기장의 역할: 강력한 전기장이 가해지면 금속 표면 근처의 전기장이 매우 강해져서 마치 언덕의 경사가 완만해지는 것처럼
에너지 장벽이 낮아집니다.
터널링 효과: 전자는 입자이면서 동시에 파동의 성질을 가지고 있습니다.
에너지 장벽이 충분히 낮아지면 전자가 마치 터널을 통과하듯이 에너지 장벽을 투과하여 외부로 나올 수 있습니다.
이를 터널링 효과라고 합니다.
