БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ШО)
(1)
(eo — диэлектрическая проницаемость вакуума), потенциал этой силы (j э. и. = —е /16peо х. Внешнее электрическое поле уменьшает j э. и. на величину Е . х (см. рис. ); на границе металл — вакуум появляется потенциальный барьер с вершиной при х = х м =. При E £ 5. 106 в. см ¾1 x m ³ 8Å. Уменьшение работы выхода F за счёт действия поля равно: , например при Е = 105 в . см ¾1 DF = 0,12 эв и х м =60 Å. В результате Ш. э. j экспоненциально возрастает от j o до , где к — Больцмана постоянная , а частотный порог фотоэмиссии сдвигается на величину:
. (2)
В случае, когда эмиттирующая поверхность неоднородна и на ней имеются «пятна» с различной работой выхода, над её поверхностью возникает электрическое поле «пятен». Это поле тормозит электроны, вылетающие из участков катода с меньшей, чем у соседних, работой выхода. Внешнее электрическое поле складывается с полем пятен и, возрастая, устраняет тормозящее действие последнего. Вследствие этого эмиссионный ток из неоднородного эмиттера растет при увеличении E быстрее, чем в случае однородного эмиттера (аномальный Ш. э.).
Влияние электрического поля на эмиссию электронов из полупроводников белее сложно. Электрическое поле проникает в них на бо'льшую глубину (от сотен до десятков тысяч атомных слоев). Поэтому заряд, индуцированный эмиттированным электроном, расположен не на поверхности, а в слое толщиной порядка радиуса экранирования r э . Для х > r э справедлива формула (1), но для полей Е во много раз меньших, чем у металлов (Е~ 102 — 104 в/см ). Кроме того, внешнее электрическое поле, проникая в полупроводник, вызывает в нём перераспределение зарядов, что приводит к дополнительному уменьшению работы выхода. Обычно, однако, на поверхности полупроводников имеются поверхностные электронные состояния. При достаточной их плотности (~1013 см ¾2 ) находящиеся в них электроны экранируют внешнее поле. В этом случае (если заполнение и опустошение поверхностных состояний под действием поля вылетающего электрона происходит достаточно быстро) Ш. э. такой же, как и в металлах. Ш. э. имеет место и при протекании тока через контакт металл — полупроводник (см. Шотки барьер , Шотки диод ).
Лит.: Schottky W., «Physikalische Zeitschrift», 1914, Bd 15, S. 872; Добрецов Л. Н., Гомоюнова М. В., Эмиссионная электроника, М., 1966; Ненакаливаемые катоды, М., 1974.
Т. М. Лифшиц.
Ф э.и. — потенциальная энергия электрона в поле силы электрического изображения; еЕх — потенциальная энергия электрона во внешнем электрическом поле; Ф — потенциальная энергия электрона вблизи поверхности металла а присутствии внешнего электрического поля: Фм — работа выхода металла; ∆Ф — уменьшение работы выхода под действием внешнего электрического поля; ЕF — уровень Ферми в металле; хм — расстояние от вершины потенциального барьера до поверхности металла; штриховкой показаны заполненные электронные состояния в металле.
Шотландия
Шотла'ндия (Scotland), административно-политическая часть Соединённого королевства Великобритании и Северной Ирландии. Занимает северную часть о. Великобритания и прилегающие острова: Гебридские, Оркнейские, Шетлендские. Ш. имеет некоторые автономные права. Площадь 78,8 тыс. км2 . Население 5,2 млн. чел. (1971), главным образом шотландцы , говорят на диалекте английского языка; литературный язык — английский. Своеобразная этническая группа Ш. — гэлы . Верующие—протестанты. Административно Ш. разделена на районы (Дамфрис-энд-Галлоуэй, Бордерс, Стратклайд, Лотиан, Файф, Сентрал, Тейсайд, Грампиан, Хайленд) и 3 островные территории (Шетленд, Оркни, Западные острова); все они подразделяются на административные округа. Главный город — Эдинбург.
В рельефе преобладают возвышенности и горы — Северо-Шотландское нагорье высотой до 1343 м (г. Бен-Невис, высшая точка Великобритании) и Южно-Шотландская возвышенность; между ними — Среднешотландская низменность. Вдоль побережий узкие низменные равнины. Климат умеренный океанический; в Эдинбурге средняя температура января 3,4 °С, июля 14,4 °С; на З. выпадает до 2000 мм осадков, на В. — до 700 мм. Густая речная сеть, наиболее известная река — Клайд; много озёр: Лох-Ломонд, Лох-Несс и др. Широко распространены вересковые пустоши. В экономическом отношении различаются плотно заселённый (3 /4 всего населения Ш.), преимущественно индустриальный, район Среднешотландской низменности и редко заселённые, преимущественно аграрные, районы Южно-Шотландской возвышенности и Северо-Шотландского нагорья. В промышленности занято свыше 1 /3 экономически активного населения, в сельском хозяйстве менее 1 /10 . Главные промышленные узлы: конурбация Клайдсайд (с центром Глазго ) и Эдинбург , промышленные центры — города восточного побережья — Абердин, Данди, Грейнджмут и др. Основные отрасли: добыча угля, чёрная металлургия, алюминиевая промышленность, судостроение (около 1 /3 всех британских судов), электротехника и электроника, производство конторского оборудования, часов, химия и нефтехимия, текстильная, пищевая, бумажная, полиграфическая промышленность. Близ восточного побережья Ш. — на шельфе Северного моря — нефтеразработки. В сельском хозяйстве преобладает животноводство. В пределах нагорий сосредоточено значит. поголовье овец; на равнинах Западной Ш. разводят главным образом крупный рогатый скот (молочных и мясных пород). На прибрежной и Среднешотландской низменности животноводство сочетается с полеводством (ячмень, пшеница, картофель).
Н. М. Польская.
Исторический очерк. Древнейшие археологические памятники на территории Ш. относятся к 3-му тыс. до н. э. В первые столетия до н. э. началось заселение территории Ш. кельтскими племенами; к древнему населению Ш. относились пикты . В начале н. э. у некоторых племён стало зарождаться классовое общество. Неоднократные попытки римлян (начиная с 1 в. н. э.) подчинить Ш. (её римское название — Каледония) окончились неудачей. В 360—367 пикты вторглись в Британию, дойдя до южного побережья. Видимо, в конце 5 — начале 6 вв. в Ш. из Ирландии стали переселяться племена скоттов , от имени которых происходит название Шотландия (Scotland — страна скоттов), утвердившееся с 11 в. В период англо-саксонского завоевания Британии (5—6 вв.) в Ш. была оттеснена значительная часть бриттов ; в 7 в. на территорию Ш. вторглись англы, поселившиеся на Ю.; в 9—13 вв. происходили набеги скандинавов. Зарождение элементов феодализма в Ш. сочеталось с сохранением клановой системы (см. Клан ), оформившейся в период разложения первобытнообщинного строя. Процессу феодализации способствовало распространение христианства (6 в.); возникли первые государственные образования. В 11 в. оформилось шотландское королевство. Во 2-й половине 11 в. Ш. подверглась нападению нормандских завоевателей Англии. Шотландский король Малькольм III (правил в 1058—93) признал себя вассалом английского короля Вильгельма I Завоевателя. С 12 в. в южной, равнинной части Ш., где в основном развивалось земледелие, постепенно оформлялись феодальные отношения. На С., основу хозяйства которого составляло скотоводство, распространение феодализма началось только в 14—15 вв. Большую часть шотландского крестьянства составляли крепостные — вилланы. На Ю. Ш. развивались ремёсла и торговля. В конце 13 в. усилились попытки английских феодалов подчинить Ш.; английский король Эдуард I объявил себя сюзереном Ш. В 1296 английские войска вторглись в Ш., что вызвало восстание против англичан (война за независимость 1296— 1314). В 1305 войска повстанцев во главе с У. Уоллесом были разгромлены. В 1306 началось новое восстание под рук. Роберта Брюса , который был провозглашен королём Ш. под именем Роберта I (правил в 1306—29). В 1314 шотландцы разгромили английскую армию Эдуарда II при Баннокберне. Вторжение английских войск в Ш. в 1322 окончилось неудачей. В 1328 Англия признала независимость Ш., но английские лорды сохранили полученные ранее земельные владения в Ш. В конце 13 — начале 14 вв. оформился шотландский парламент. Постепенно складывалась шотландская народность. Однако централизации мешал феодальный и племенной сепаратизм. Значение королевской власти особенно упало в конце 14 в. при первых королях династии Стюартов . Феодальные усобицы ослабляли позиции Ш. в возобновившихся с конца 14 в. войнах с Англией, в которых Ш. часто выступала в союзе с Францией. В 16 в. на Ю. началось зарождение элементов капиталистического производства, хотя в целом Ш. оставалась страной с низким уровнем развития производительных сил. Города Ю. вели оживлённую торговлю с английскими городами. В середине 16 в. развернулась возглавленная Дж. Ноксом кальвинистская Реформация , проведённая в интересах дворянства, сосредоточившего в своих руках 5 /6 секуляризованной церковной собственности, и нарождавшейся буржуазии, получившей «дешёвую» церковь. В 1560 парламент учредил в стране пресвитерианскую церковь. В 1567 в результате восстания кальвинистской знати была свергнута королева Мария Стюарт , стремившаяся к восстановлению в Ш. католицизма. С утверждением династии Стюартов также и на английском престоле (1603) Ш. была объединена с Англией личной унией. Абсолютистское правительство стремилось всемерно усилить свою власть над Ш. Права шотландского парламента были ограничены. Принимались меры к распространению на Ш. англиканства (см. Англиканская церковь ). Попытки ввести в Ш. в 1637 литургию по англиканскому образцу явились поводом к восстанию шотландцев против короля Карла I Стюарта. В 1638 шотландские пресвитериане подписали «Национальный ковенант» (см. «Ковенант» ), в котором обязались защищать «истинную веру» против всех посягательств. Король Карл I попытался подавить восстание вооруженной силой, но в начавшейся войне с Ш. (1639—40) потерпел поражение. Война шотландцев против короля послужила непосредственным толчком к Английской буржуазной революции 17 века .
