Η θερμική εκπομπή ηλεκτρονίου οφείλεται;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Θερμική ενέργεια: Όταν ένα υλικό θερμαίνεται, τα άτομα του δονείται πιο έντονα. Αυτή η αυξημένη δόνηση μεταφέρει ενέργεια στα ηλεκτρόνια εντός του υλικού.
* Λειτουργία εργασίας: Κάθε υλικό έχει μια "λειτουργία εργασίας", η οποία είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που ένα ηλεκτρόνιο πρέπει να ξεφύγει από την επιφάνεια του υλικού.
* Escape: Εάν η θερμική ενέργεια που δίνεται σε ένα ηλεκτρόνιο υπερβαίνει τη λειτουργία εργασίας, το ηλεκτρόνιο μπορεί να ξεπεράσει τις ελκυστικές δυνάμεις που την κρατά μέσα στο υλικό και να ξεφύγουν στον περιβάλλοντα χώρο.
με απλούστερους όρους: Φανταστείτε ότι τα ηλεκτρόνια σε ένα υλικό είναι σαν μάρμαρα σε ένα μπολ. Το μπολ αντιπροσωπεύει τις ελκυστικές δυνάμεις του υλικού. Για να βγάλετε τα μάρμαρα από το μπολ, πρέπει να παρέχετε αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσετε τις πλευρές του μπολ. Η θέρμανση του υλικού είναι σαν να κουνάτε το μπολ, δίνοντας στα μάρμαρα αρκετή ενέργεια για να πηδήξετε.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμική εκπομπή:
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγούν σε αυξημένη θερμική ενέργεια και επομένως υψηλότερα ποσοστά εκπομπών.
* Λειτουργία εργασίας: Τα υλικά με χαμηλότερες λειτουργίες εργασίας εκπέμπουν ηλεκτρόνια πιο εύκολα σε μια δεδομένη θερμοκρασία.
* επιφάνεια: Μια μεγαλύτερη επιφάνεια επιτρέπει ταυτόχρονα περισσότερα ηλεκτρόνια να ξεφύγουν.
Εφαρμογές θερμικής εκπομπής:
Η θερμιονική εκπομπή αποτελεί τη βάση για αρκετές σημαντικές τεχνολογίες, όπως:
* Σωλήνες κενού: Χρησιμοποιείται στα πρώιμα ηλεκτρονικά, συμπεριλαμβανομένου του ραδιοφώνου και της τηλεόρασης.
* Electron Guns: Χρησιμοποιείται σε σωλήνες ακτίνων καθόδου (CRTs) για τηλεοράσεις και παλμώματα.
* Σωλήνες ακτίνων Χ: Τα ηλεκτρόνια που εκπέμπονται από ένα θερμαινόμενο νήμα επιταχύνονται προς έναν στόχο, παράγοντας ακτίνες Χ.
* Μετατροπείς θερμότητας ενέργειας: Μετατρέψτε άμεσα τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
