Emisión termoiónica
La emisión termoiónica es la liberación de electrones de un electrodo en virtud de su temperatura (liberación de energía suministrada por el calor ). Esto ocurre porque la energía térmica dada al portador de carga supera la función de trabajo del material. Los portadores de carga pueden ser electrones o iones , y en la literatura más antigua a veces se los denomina termiones.. Después de la emisión, una carga que es igual en magnitud y de signo opuesto a la carga total emitida inicialmente se deja atrás en la región emisora. Pero si el emisor está conectado a una batería, la carga que queda es neutralizada por la carga suministrada por la batería a medida que los portadores de carga emitidos se alejan del emisor, y finalmente el emisor estará en el mismo estado que estaba antes de la emisión.
El ejemplo clásico de emisión termoiónica es el de los electrones de un cátodo caliente al vacío (también conocido como emisión térmica de electrones o efecto Edison ) en un tubo de vacío . El cátodo caliente puede ser un filamento metálico, un filamento metálico revestido o una estructura separada de metal o carburos o boruros de metales de transición. La emisión de vacío de los metales tiende a ser significativa solo para temperaturas superiores a 1000 K (730 ° C; 1340 ° F).
Este proceso es de vital importancia en el funcionamiento de una variedad de dispositivos electrónicos y se puede utilizar para la generación de electricidad (como convertidores termoiónicos y correas electrodinámicas ) o refrigeración. La magnitud del flujo de carga aumenta drásticamente al aumentar la temperatura.
El término 'emisión termoiónica' ahora también se usa para referirse a cualquier proceso de emisión de carga excitada térmicamente, incluso cuando la carga se emite de una región de estado sólido a otra.
Debido a que el electrón no se identificó como una partícula física separada hasta el trabajo de JJ Thomson en 1897, la palabra "electrón" no se usó al discutir experimentos que tuvieron lugar antes de esta fecha.
El fenómeno fue informado inicialmente en 1853 por Edmond Becquerel . [1] [2] Fue redescubierto en 1873 por Frederick Guthrie en Gran Bretaña. [3] Mientras trabajaba en objetos cargados, Guthrie descubrió que una esfera de hierro al rojo vivo con una carga negativa perdería su carga (descargándola de alguna manera en el aire). También descubrió que esto no sucedía si la esfera tenía una carga positiva. [4] Otros contribuyentes tempranos incluyeron a Johann Wilhelm Hittorf (1869-1883), [5] Eugen Goldstein (1885), [6] y Julius Elster y Hans Friedrich Geitel (1882-1889). [7]
