Clement D. Child (1868-1933) fue un físico y educador estadounidense. [1] Se destaca particularmente por la " ley del niño " (1911), que es una ecuación que describe la corriente eléctrica que fluye entre las placas de un tubo de vacío . [2] Los tubos de vacío fueron los componentes principales de la electrónica desde aproximadamente 1905 hasta 1960, cuando los transistores y los circuitos integrados los suplantaron en su mayoría. [3] La Ley del Niño sigue siendo un elemento básico de los libros de texto que tratan el movimiento de partículas cargadas en el vacío y en sólidos. [4]
Clemente D. Niño | |
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Nació | Clement Dexter Child 1868 |
Fallecido | 15 de julio de 1933 |
alma mater | Universidad de Rochester Cornell University |
Conocido por | Ley del niño |
Carrera científica | |
Instituciones | Universidad de Colgate |
Child se crió en Frewsburg, Nueva York , donde su padre era pastor bautista . Recibió un título de AB de la Universidad de Rochester (en Rochester, Nueva York ) en 1890. En 1897, recibió un Ph.D. de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York . En 1897 fue visitante científico en la Universidad de Berlín en Alemania. En 1898 fue nombrado profesor de física en la Universidad de Colgate en Hamilton, Nueva York , donde pasó el resto de su carrera. [5] [6] En 1907–08 visitó el Laboratorio Cavendish en Cambridge, Inglaterra , donde trabajó con JJ Thomson . [7] Publicó un libro Electric Arcs en 1913. [8] Entre 1895 y 1933 Child publicó 28 artículos en Physical Review , que fue quizás la principal revista de física estadounidense en esa época. [9]
La ecuación conocida como "Ley del Niño" describe la corriente eléctrica entre dos placas de metal en un tubo de vacío; la corriente fluye cuando una fuente de alimentación aplica un voltaje entre las placas. Una placa, el cátodo, se calienta lo suficiente como para emitir electrones bien. La segunda placa, el ánodo, no se calienta. Cuando el voltaje entre el ánodo y el cátodo es positivo, los electrones cargados negativamente son atraídos hacia el ánodo. Vuelan a través del vacío y se registran como la corriente eléctrica extraída de la fuente de alimentación. Cuando el voltaje es negativo, los electrones son repelidos por el ánodo y la corriente es esencialmente cero. La ley de Child predijo la corriente a voltajes positivos más bajos, en los que la corriente no está limitada por el proceso de emisión de electrones . Más bien, se forma una nube de electrones cerca del cátodo y limita la corriente. El niño demostró que esta corriente era proporcional al voltaje elevado a 3/2 de potencia ( V 3/2 ). La corriente solo depende de las propiedades del electrón a través de la relación entre la carga eléctrica del electrón y su masa.
Aunque la Ley de Child se usa generalmente para describir las corrientes de electrones, Child realmente derivó la ecuación para estimar la corriente de iones atómicos cargados positivamente. El único cambio es que las relaciones de carga a masa de los iones son mucho más pequeñas que las del electrón. La aplicación a los electrones fue hecha en 1913 por Irving Langmuir , [10] y la ecuación también se llama Ley de Child-Langmuir debido a esto. [11] El artículo original de Child fue citado en artículos científicos más de 600 veces en el siglo siguiente a su publicación; en 2013, el artículo fue citado 32 veces. [12]
Referencias
- ^ Bowman, John S., ed. (Mayo de 1995). "CD Niño". El Diccionario de Cambridge de Biografía Estadounidense . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 9780521402583.
- ^ Child, CD (1 de mayo de 1911). "Descarga de CaO caliente". Revisión física . Serie I. 32 (5): 492–511. Código bibliográfico : 1911PhRvI..32..492C . doi : 10.1103 / PhysRevSeriesI.32.492 .
- ^ "Hitos: válvula Fleming, 1904" . IEEE.
- ^ Mitin, Vladimir V .; Kochelap, Viatcheslav A .; Stroscio, Michael A. (2008). Introducción a la nanoelectrónica: ciencia, nanotecnología, ingeniería y aplicaciones . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 198. ISBN 9780521881722.
- ^ Richards, June T. (1975). "Ciudad de Carroll - Historia" (PDF) . Ciudad de Carroll, Nueva York .
- ^ Greenslade, Thomas B. (2006). "Revisión: física en Oxford 1839-1939: laboratorios, aprendizaje y vida universitaria ". Física en perspectiva . 8 : 225-231. Código Bibliográfico : 2006PhP ..... 8..225. . doi : 10.1007 / s00016-005-0282-y .
- ^ Merritt, Ernest (27 de octubre de 1933). "Obituario - Clement Dexter Child" (PDF) . Ciencia . 78 (2026): 377. Bibcode : 1933Sci .... 78..377U . doi : 10.1126 / science.78.2026.377 .
- ^ Niño, Clemente D. (1913). Arcos eléctricos: experimentos sobre arcos entre diferentes electrodos en diversos entornos y su explicación . D. Compañía Van Nostrand. OCLC 4705027 .
- ^ "Resultados de la búsqueda" . Sociedad Estadounidense de Física.
- ^ Langmuir, Irving (1913). "El efecto de la carga espacial y los gases residuales en las corrientes termoiónicas en alto vacío" (PDF) . Revisión física . 2 : 450–485. Código Bibliográfico : 1913PhRv .... 2..450L . doi : 10.1103 / PhysRev.2.450 . Langmuir descubrió la anterior derivación de Child de la ecuación de carga espacial después de la presentación inicial de este artículo.
- ^ Coffey, Patrick (2008). Catedrales de la ciencia: las personalidades y rivalidades que hicieron la química moderna . Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 127. ISBN 9780195321340. OCLC 182573623 .
- ^ Búsqueda de citas para doi: 10.1103 / PhysRevSeriesI.32.492 en Web of Science ; Se requiere suscripción.