Effetto termoionico

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Effetto termoionico

L’ effetto termoionico
All’ interno di un metallo gli elettroni si muovono disordinatamente, nonostante l’ agitazione termica degli elettroni essi non escono fuori dal metallo perché in prossimità della superficie esiste una barriera di potenziale che riduce l’ energia cinetica fino ad annullarla. Poichè l’ energia interna E(i) è minore del valore U(e) che l’ energia potenziale assume all’ esterno del metallo, l’ elettrone non può fuoriuscire dal materiale a meno che non si riesca a fornire una quantità di energia sufficiente a superare la barriera di potenziale. L’energia minima necessaria è pari alla differenza fra l’ energia potenziale esterna e l’ energia totale all’ interno del materiale:
ΔE = U(e) – E(i)
In questo modo l’ elettrone ha un energia totale uguale a U(e): riuscirà dunque a fuoriuscire ma si troverà con energia cinetica nulla.
L’energia minima che serve per liberare l’ elettrone si chama energia di estrazione e il rapporto:
ΔV = ΔE/e è definito come potenziale di estrazione
Uno dei meccanismi con cui è possibile cedere gli elettroni consiste nel riscaldamento del metallo, si ha cosi l’ effetto termoionico: emissione di elettroni da parte di conduttori sufficientemente riscaldati. Maggiore è la temperatura del metallo, più aumenta l’ energia cinetica media degli elettroni.

Fonte: http://unitiresistiamo.altervista.org/Fisica.zip

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