Co to jest emisja termioniczna?

Emisja termiona, znana również jako emisja elektronów termicznych, jest procesem, w którym nośniki ładowania, takie jak elektrony lub jony, przemieszczają się po powierzchni lub jakaś bariera energii przez indukcję ciepła. Nośniki ładowania naturalnie ograniczają aktywność; Jednak w emisji termionicznej energia cieplna jest wprowadzana do nośników, co powoduje, że przezwyciężają te siły. Przyczyną zdolności nośników ładunku do wykonywania tego działania jest to, że elektron i jony są mobilne i niezwiązane z normalnymi łańcuchami struktury atomowej, które wpływają na inne cząstki. Tradycyjnie te przewoźnicy ładowani byli nazywani „termionami”.

Jedną właściwością teorii emisji termionicznej jest to, że region emitujący jest podtrzymywany z ładunkiem przeciwnym do oryginału, ale równej wielkości. Oznacza to, że lokalizacja nośnika ładowania przed emisją wygeneruje ładunek dodatni w przypadku elektronów. Można to jednak zmienić za pomocą baterii. Emisja jest zneutralizowana, gdyPrzewoźnicy są dalej od regionu, co nie skutkuje zmianą stanu pierwotnego.

Historycznie podstawowym przykładem emisji termionicznej jest ten zastosowany w efekcie Edison. Elektrony są emitowane z gorącej metalowej katody, która wykorzystuje spolaryzowane urządzenie elektryczne, aby spowodować wypłynięcie prądu elektrycznego do rurki próżniowej. Umożliwia to urządzeniu utrzymanie kontroli nad ruchem elektronów i wzmacnianie lub modyfikowanie sygnału elektrycznego.

Wszystko używane do chłodzenia lub generowania mocy wykorzystuje koncepcję teorii emisji termionicznej. Wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się wielkość przepływu. Oprócz tradycyjnego stosowania rur próżniowych do elektroniki, urządzenia z pobytu stałego można również użyć do stworzenia ruchu termionicznego elektronów, umożliwiając nowoczesne technologie.

po raz pierwszy zgłosił Frederick Guthrie w 1863 roku. Był w stanie zidentyfikowaćFY Zmiana ładunku dodatniego wysoce podgrzewanej kuli żelaznej, która nie wystąpiła, jeśli obiekt został ujemnie naładowany. Jednak dopiero w 1880 r. Nauka z łatwością wykorzystała Thomas Edison. Pracując ze swoimi żarówkami, zauważył, że niektóre obszary pozostały zaciemnione. To pozwoliło mu zidentyfikować przepływ elektronów z powodu ciepła, co powoduje utworzenie diody.

Prawo

Richardsona opisuje powód, dla którego elektrony są w stanie płynąć w ten sposób. W szczególności metale zawierają dwa elektrony w strukturze atomowej, które są w stanie przejść od atomu do atomu. W 1928 r. Sir Owen Willans Richardson, brytyjski fizyk, stwierdził, że niektóre elektrony mogły opuścić atom bez powrotu. Ten proces wymaga pewnej ilości energii w zależności od metalu. Termin na ten efekt to funkcja pracy .