1. Зачем в электронных лампах делают вакуум?
Вакуум в электронных лампах создается для выполнения нескольких важных функций:
- Предотвращение окисления: Внутри лампы находятся металлические элементы, такие как катоды и аноды, которые могут окисляться при контакте с кислородом. Окисление ухудшает проводимость и может привести к поломке устройства.
- Устранение столкновений: Вакуум позволяет электронам свободно перемещаться от катода к аноду, не сталкиваясь с молекулами газа. Это значительно увеличивает эффективность лампы, так как электроны могут достигать анода без потерь на столкновения.
- Увеличение времени жизни лампы: За счет отсутствия газа, который мог бы взаимодействовать с электронами, срок службы электронных ламп увеличивается. Это особенно важно в устройствах, где требуется стабильная работа в течение длительного времени.
2. Происходит ли термоэлектронная эмиссия в диэлектриках?
Термоэлектронная эмиссия — это процесс, при котором электроны выбиваются из материала под воздействием тепла. Этот процесс характерен для проводников и полупроводников, но в диэлектриках происходит иначе:
- Свойства диэлектриков: Диэлектрики являются изоляторами, и их электронная структура не позволяет электронам свободно перемещаться. В таких материалах электроны крепко связаны с атомами.
- Отсутствие термоэлектронной эмиссии: В диэлектриках термоэлектронная эмиссия практически не происходит, так как для выбивания электрона необходимо преодолеть значительный энергетический барьер, который в диэлектриках намного выше, чем в проводниках.
- Эффект при высоких температурах: При очень высоких температурах возможно возникновение других эффектов, таких как ионизация, но это уже не будет термоэлектронной эмиссией в классическом понимании.
Таким образом, в диэлектриках термоэлектронная эмиссия не происходит из-за их изолирующих свойств и высокой энергии связи электронов с атомами.