הבדלים בין גרסאות בדף "פליטה תרמיונית"

אין תקציר עריכה
מ (הוספת קישור למהירות האור)
 
[[קובץ:Thermionic filament.jpg|שמאל|ממוזער|250px|תקריב של חוט להט תרמיוני בשפופרת המפיקה אור [[על-סגול]]]]
'''פליטה תרמיונית''' היא זרם של חלקיקים נושאי [[מטען חשמלי|מטען]] ממשטח או מסוג אחר של מחסום פוטנציאלי חשמלי, שנגרם על ידי אנרגיית חום-רטט שמתגברת על הכוחות האלקטרוסטטיים המתנגדים. חלקיקים נושאי מטען עשויים להיות [[אלקטרון|אלקטרונים]] או [[יון|יונים]], ולפעמים נקראים תרמיונים. המטען הכולל של החלקיקים הנפלטים (חיוביים או שליליים) יהיה שווה בגודל והפוך בסימן למטען שנותר במשטח הפולט.
 
הדוגמה הקלאסית לפליטה תרמיונית היא פליטה של אלקטרונים מ[[קתודה|קתודת]] מתכת מחוממת בריק (ידוע כאפקט אדיסון), אבל משתמשים במונח "פליטה תרמיונית" לתאר כל תהליך של פליטת מטען עקב חימום, גם כאשר המטען מועבר בין שני [[מוצק]]ים.
עוצמת זרם המטענים גדלה באופן קיצוני כאשר ה[[טמפרטורה]] עולה, ופליטה בריק ממתכות נוטה להיות משמעותית בטמפרטורות מעל 1000 [[קלווין]].
 
[[תמונהקובץ:edisoneffect.png|מסגרת|אפקט אדיסון בשפופרת ריק, דיודה מחוברת שתי קונפיגורציות, באחת יש זרם ובשנייה לא. החצים מסמנים תנועת אלקטרונים.]]
 
== היסטוריה ==
התופעה נצפתה לראשונה ב-[[1873]] על ידי [[דניאל לורדן]] ב[[בריטניה]]. כאשר עבד עם חפצים טעונים, גילה לורדן שכדור ברזל לוהט בעל מטען שלילי, מאבד את המטען (על ידי פליטה לריק של אלקטרונים), הוא גם גילה שתופעה זו אינה מתרחשת כאשר הכדור טעון במטען חיובי.
 
האפקט נתגלה מחדש על ידי [[תומאס אדיסון]] ב-[[1880]], כאשר ניסה לגלות את הסיבה לשבירה של [[חוט להט|חוטי להט]] ב[[נורה חשמלית|נורה]], והשחרה לא אחידה (כהה יותר בצד אחד של חוט הלהט) של הנורות. אדיסון בנה מספר נורות ניסוי, חלקן עם חיווט נוסף, פלטת מתכת, או [[רדיד אלומיניום]] בתוך הנורה, שהיה מופרד חשמלית מחוט הלהט. הוא חיבר [[אלקטרודה|אלקטרודת]] מתכת נוספת לחוט הלהט דרך [[גלוונומטר]]. כאשר לאלקטרודת המתכת היה יותר מטען שלילי מלחוט הלהט, לא עבר זרם ביניהם, מכיוון שהאלקטרודה פלטה אלקטרונים חדשים, אולם כאשר לאלקטרודה ניתן מטען חיובי ביחס לחוט הלהט האלקטרונים שנפלטו מחוט הלהט נמשכו לאלקטרודה וייצרו זרם. זרימה חד צדדית של זרם נקראה "אפקט אדיסון" (למרות השימוש במונח לתאר פליטה תרמיונית). אדיסון מצא שהזרם בין האלקטרודה לחוט הלהט גדל במהירות עם עליית המתח.
<math>A_0 = {4 \pi m k^2 e \over h^3} = 1.20173 \times 10^6\,\mathrm{A\,m^{-2}\,K^{-2}}</math><br />
</div>
כאשר m ו e הם המסה והמטען של האלקטרון, k - קבוע בולצמן, c - [[מהירות האור]] בריק, ו-h הוא [[קבוע פלאנק]].
 
בעוד ל A יש ערך תאורטי קבוע, בפועל הערך תלוי משמעותית בחומר הנבדק.