Her er en sammenbrud:
* termisk energi: Når et materiale opvarmes, vibrerer dets atomer mere kraftigt. Denne øgede vibration overfører energi til elektronerne inden for materialet.
* Arbejdsfunktion: Hvert materiale har en "arbejdsfunktion", som er den mindste mængde energi, som en elektron har brug for for at flygte fra overfladen af materialet.
* flugt: Hvis den termiske energi, der gives til en elektron, overstiger arbejdsfunktionen, kan elektronet overvinde de attraktive kræfter, der holder den inden for materialet og flygte ud i det omgivende rum.
i enklere termer: Forestil dig elektronerne i et materiale er som kugler i en skål. Skålen repræsenterer materialets attraktive kræfter. For at få kuglerne ud af skålen skal du give nok energi til at overvinde skålens sider. Opvarmning af materialet er som at ryste skålen, hvilket giver kuglerne nok energi til at hoppe ud.
Faktorer, der påvirker termionisk emission:
* Temperatur: Højere temperaturer fører til øget termisk energi og dermed højere emissionshastigheder.
* Arbejdsfunktion: Materialer med lavere arbejdsfunktioner udsender elektroner lettere ved en given temperatur.
* overfladeareal: Et større overfladeareal giver flere elektroner mulighed for at undslippe samtidig.
Anvendelser af termionisk emission:
Termionisk emission er grundlaget for flere vigtige teknologier, herunder:
* vakuumrør: Brugt i tidlig elektronik, inklusive radio og tv.
* Elektronpistoler: Brugt i katodestråle -rør (CRT'er) til fjernsyn og oscilloskoper.
* røntgenrør: Elektroner, der udsendes fra et opvarmet glødetråd, accelereres mod et mål og producerer røntgenstråler.
* termioniske energikonvertere: Konverter direkte varmeenergi til elektricitet.