Skip to main content

Co to jest emisja termioniczna?

Emisja termiona, znana również jako emisja elektronów termicznych, to proces, w którym nośniki ładowania, takie jak elektrony lub jony, przemieszczają się przez powierzchnię lub jakąś barierę 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.Powodem zdolności nośników ładowania do wykonywania tego działania jest to, że elektrony 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, gdy przewoźnicy znajdują się dalej od regionu, co nie powoduje zmiany pierwotnego stanu. Historycznie, głównym przykładem emisji termionowej 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.Pozwala to na utrzymanie kontroli nad ruchem elektronów i wzmacnianie lub modyfikowanie sygnału elektrycznego.

Wszystko, co użyte 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 półprzestrzeni mogą być również użyte do stworzenia ruchu termionicznego elektronów, umożliwiając nowoczesną technologię.

Frederick Guthrie po raz pierwszy zgłosił termionics w 1863 roku. Był w stanie zidentyfikowaćZmiana ładunku dodatniego wysoce podgrzewanej kuli żelaznej, która nie wystąpiła, jeśli obiekt został naładowany ujemnie.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 Richardsons opisuje powód, dla którego elektrony mogą w ten sposób przepływać.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

.