Úvod

1.4. Vedení el. proudu ve vakuu

Silné el. pole může z atomu "vytáhnout" elektron, kterýž se poté pohybuje směrem od katody (záporné elektrody) k anodě (kladné) stále rostoucí rychlostí. Pokud katodu rozžhavíme na dostatečně vysokou teplotu, elektrony začnou vlivem častých srážek mezi rychle kmitajícími atomy vyletovat do okolí a zase se vracet zpět čímž vytvoří elektronový mrak. Teď již stačí poměrně slabé el. pole na to, aby se pohybovaly žádoucím směrem. Tohoto jevu se využívá především v elektronkách a obrazovkách.
Elektronka - dioda
Dalším způsobem, jak uvolnit elektrony je fotoelektrický jev: Pokud do atomu narazí foton s dostatečnou energií, vyrazí z něj elektronn. Energie fotonu je závislá na vlnové délce, proto je pro každý materiál definována kritická vlnová délka, kdy fotony s delší vlnovou délkou nejsou schopny z něj vyrazit elektron a naopak fotony s kratší vlnovou délkou elektrony bez problémů vyrážejí.
Právě existencí tohoto jevu bylo prokázáno, že záření má nejen vlnovou, ale i kvantovou podstatu. Kdyby se totiž chovalo čistě vlnově, muselo by dostatečně intenzivní záření vyrážet elektrony, i když by jeho vlnová délka byla příliš velká. Protože ale ani sebesilnější záření elektron nevyrazí, nemá-li podkritickou vlnovou délku, musí jeho energie přicházet po kvantech, která jsou tím větší, čím kratší je délka vlny a tedy čím vyšší je kmitočet.
Fotonka a fotodioda
Na tomto jevu je také založena vakuová součástka zvaná fotonka. Ta vede elektrický proud, pokud na ni dopadá vhodné záření. Většina fotonek je citlivá jen na kratší viditelná záření (modré, fialové), na záření ultrafialové a všechna záření s ještě vyšší energií. Obdobně se chová i její polovodičová obdoba fotodioda, která ale funguje již od infračerveného záření.

<< Předchozí      Obsah      Další >>