l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Temat nie został wyczerpany?
    Zapraszamy na Forum Naukowy.pl
    Jeśli posiadasz konto w serwisie Facebook rejestracja jest praktycznie automatyczna.
    Wystarczy kilka kliknięć.

    Termoemisja

    Przeczytaj także...
    Politechnika Wrocławska – państwowa szkoła wyższa we Wrocławiu, uważana za jedną z najlepszych uczelni technicznych w Polsce. Według ogólnoświatowego rankingu szkół wyższych Webometrics Ranking of World Universities ze stycznia 2013, opracowanego przez hiszpański instytut Consejo Superior de Investigaciones Científicas uczelnia zajmuje 1. miejsce w Polsce wśród uczelni technicznych, a na świecie 412. pośród wszystkich typów uczelni.Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie – uczelnia publiczna powołana do życia w 1944 roku, jako piąty uniwersytet w Polsce.
    Thomas Alva Edison (ur. 11 lutego 1847, zm. 18 października 1931) – jeden z najbardziej znanych i twórczych wynalazców na świecie, przedsiębiorca. Dorobek założonych i administrowanych przez niego laboratoriów to około 5000 patentów, z których wystawionych na jego nazwisko jest w Stanach Zjednoczonych 1093, a poza nimi 1239. Założyciel prestiżowego czasopisma naukowego Science (1880).
    Replika lampy Edisona

    Emisja termoelektronowaemisja elektronów przez rozgrzane ciała, w wyniku cieplnego pobudzenia elektronów. Dla większości ciał emisja termoelektronowa zachodzi w temperaturach powyżej 1000 kelwinów, a dla trudnotopliwych metali w temperaturach powyżej 2000 K.

    Gęstość prądu – intuicyjnie jest to wielkość fizyczna określająca natężenie prądu elektrycznego przypadającego na jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego przewodnika.Żarówka, lampa żarowa – elektryczne źródło światła, w którym ciałem świecącym jest włókno wykonane z trudno topliwego materiału (pierwotnie grafit, obecnie wolfram). Drut wolframowy jest umieszczony w szklanej bańce wypełnionej mieszaniną gazów szlachetnych (np. argon z 10-procentową domieszką azotu). Włókno osiąga temperaturę ok. 2500–3000 K na skutek przepływu prądu elektrycznego. Wynalazek powstał w połowie XIX w.

    Zjawisko znalazło szerokie zastosowanie w lampach elektronowych.

    Historia[ | edytuj kod]

    Zjawisko to było wzmiankowane w 1873 roku przez Guthrie, opisuje on, że silnie rozgrzane żelazo umieszczone w próżni wysyła ładunki ujemne, ale nigdy nie udało mu się uzyskać ładunków dodatnich. Powtórnym odkrywcą był Thomas Edison (13 lutego 1880), który badał konstruowane przez siebie żarówki. On także zauważył jednokierunkowość prądu płynącego w bańce między rozgrzanym włóknem a zimną elektrodą.

    Uniwersytet Jagielloński (historyczne nazwy: Akademia Krakowska, Szkoła Główna Koronna, Szkoła Główna Krakowska, Uniwersytet Krakowski; łac. Universitas Jagellonica Cracoviensis) – najstarsza polska szkoła wyższa, jeden z najstarszych uniwersytetów na świecie, mieszczący się w Krakowie.Praca wyjścia – najmniejsza energia, jaką należy dostarczyć elektronowi danego ciała, aby opuścił on ciało i stał się elektronem swobodnym.

    Brytyjski fizyk John Ambrose Fleming zastosował opisane przez Edisona zjawisko do detekcji fal radiowych, konstruując dwuelektrodową lampę próżniową (diodę), którą opatentował 16 listopada 1904 roku.

    Owen Richardson badający zjawisko emisji termoelektronowej sformułował wzór określający gęstość prądu emisji i otrzymał w 1928 roku nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki „za prace dotyczące termoemisji elektronów, a w szczególności za odkrycie prawa nazwanego jego imieniem”.

    Fale radiowe (promieniowanie radiowe) – promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie. Uznaje się, że falami radiowymi są fale o częstotliwości 3 kHz – 3 THz (3·10 – 3·10 Hz). Według literatury zachodniej zakres częstotliwości obejmuje fale od 3 Hz. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe.Żarnik (włókno żarowe) – cienki drut z wolframu (metal o wysokiej temperaturze topnienia) znajdujący się w bańce żarówki. W wyniku przepływu przezeń prądu elektrycznego, żarnik rozgrzewa się, co powoduje emisję światła (żarzy się – stąd jego nazwa). Żarnik jest połączony ze stopką żarówki i gwintem za pośrednictwem grubych drutów stanowiących podparcie i dostarczających prąd do żarnika, w miarę potrzeby bywa też dodatkowo podparty cienkimi drucikami. Z uwagi na niską sprawność energetyczną (wysokie straty związane z wydzielaniem ciepła), żarnik wykonany w postaci podwójnej spirali ma lepszą sprawność niż prosty, stąd z wyjątkiem żarówek o niewielkiej mocy, zwinięty kształt spirali lub podwójnej spirali.

    Prawo Richardsona[ | edytuj kod]

    Rozgrzany metal lub tlenek metalu emituje elektrony. Gęstość prądu emisji J określona jest wzorem: J = A T^2 \exp(\frac{-W}{k T})

    Gdzie A, zwana stałą Richardsona, określona jest wzorem: A=\frac{4\pi mk^{2}e}{h^{3}}=1,20173\cdot 10^{6}\frac{\operatorname{A}}{\operatorname{m}^{2}\operatorname{K}^{2}}

  • T jest temperaturą w kelwinach,
  • W jest pracą wyjścia elektronu z metalu,
  • k jest stałą Boltzmana,
  • m i e to masa i ładunek elektronu,
  • h to stała Plancka.
  • Bibliografia[ | edytuj kod]

  • Termoemisja elektronów z powierzchni metali, materiały dydaktyczne UJ
  • Zjawisko termoemisji elektronów, materiały dydaktyczne PWr autor: T. Wiktorczyk
  • Mikroskopia elektronowa > Emitery, materiały dydaktyczne UMCS
  • Pomiar pracy wyjścia termoelektronów, materiały dydaktyczne ZUT
  • Elektroda – końcowy element niektórych układów lub urządzeń elektrycznych, przewodnik elektryczny wysyłający ładunek elektryczny lub przyjmujący go z otoczenia, albo kształtujący pole elektrostatyczne w swoim otoczeniu.Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Czy wiesz że...? beta

    Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola H na jeden mol H, 0,0003799 mola O na jeden mol O i 0,0020052 mola O na jeden mol O.
    Owen Willans Richardson (ur. 26 kwietnia 1879 w Dewsbury, zm. 15 lutego 1959 w Alton koło Londynu) – angielski fizyk, laureat Nagrody Nobla w 1928 za prace dotyczące elektronów, a w szczególności za odkrycie prawa nazwanego jego imieniem.
    Próżnia – w rozumieniu tradycyjnym pojęcie równoważne pustej przestrzeni. We współczesnej fizyce, technice oraz rozumieniu potocznym pojęcie próżni ma zupełnie odmienne konotacje.
    Dioda – dwuzaciskowy (dwuelektrodowy) element elektroniczny, który przewodzi prąd elektryczny w sposób niesymetryczny, to jest bardziej w jednym kierunku niż w przeciwnym.
    Lampa próżniowa to najbardziej powszechny rodzaj lamp elektronowych, której najbardziej charakterystyczną cechą jest maksymalnie niskie ciśnienie gazów wewnątrz bańki. Aby pochłonąć śladowe ilości pozostałych gazów, napyla się od środka getter dający charakterystyczną lustrzaną powierzchnię.
    Emisja elektronów – zjawisko fizyczne polegające na wyrzucaniu elektronów z przewodnika, półprzewodnika, a w wyjątkowych przypadkach również z izolatorów do otoczenia. Do wyrzucenia elektronu z ciała potrzebna jest energia do pokonania przyciągania ciała w ilości równej lub większej niż praca wyjścia. W zależności od źródła energii dostarczanej emitowanym elektronom rozróżniane są:
    Frederick Guthrie, ps. Frederick Cerny (ur. 15 października 1833, zm. 1886) – brytyjski fizyk, chemik i pisarz, inicjator utworzenia i współzałożyciel Society for physical research (współcześnie, po reorganizacji – Institute of Physics), odkrywca zjawiska emisji termoelektronowej (1873), członek Royal Society (FRS).

    Reklama

    tt