Home / elektronika / Emisi Termionik

Emisi Termionik

kelas-fisika.com – Emisi termionik

Definisi emisi termionik

Proses dimana elektron bebas dipancarkan dari permukaan logam saat energi panas eksternal diterapkan disebut emisi termionik.

Emisi termionik terjadi pada logam yang dipanaskan sampai suhu yang sangat tinggi. Dengan kata lain, emisi termionik terjadi, ketika sejumlah besar energi eksternal dalam bentuk panas dipasok ke elektron bebas yang ada pada logam.

Logam di bawah suhu normal

Ketika sejumlah kecil energi panas diterapkan pada logam, elektron valensi mendapatkan energi yang cukup dan melepaskan ikatan dengan atom induk. Elektron valensi, yang melepaskan ikatan dengan atom induk, menjadi bebas. Elektron ini, yang melepaskan ikatan dengan atom induk, disebut elektron bebas.

Elektron bebas di logam memiliki beberapa energi kinetik . Namun, mereka tidak memiliki cukup energi untuk melepaskan diri dari logam. gaya tarik inti atom menentang elektron bebas, yang mencoba melepaskan diri dari logam.

Elektron bebas di dalam logam memiliki sedikit energi dibandingkan elektron bebas dalam vakum. Oleh karena itu, elektron bebas membutuhkan energi ekstra dari sumber luar agar bisa masuk ke ruang hampa.

Logam di bawah suhu tinggi

Ketika energi panas yang diaplikasikan pada logam meningkat menjadi nilai yang lebih tinggi, elektron bebas mendapatkan energi yang cukup dan mengatasi gaya inti nukleus yang menarik, yang menahan elektron bebas pada logam. Elektron bebas, yang mengatasi gaya inti yang menarik, melepaskan ikatan dengan logam dan melompat ke ruang hampa.

Elektron bebas, yang terlepas dari permukaan logam saat energi panas dipasok, disebut thermion. Proses emisi termionik berperan besar dalam pengoperasian perangkat elektronik.

Emisi termionik bergantung pada panas yang diaplikasikan pada logam dan fungsi kerja logam

Jumlah elektron bebas yang lepas dari logam tergantung pada jumlah panas yang diaplikasikan pada logam dan fungsi kerja logam.

Panas diaplikasikan pada logam:

Jika sejumlah besar panas diaplikasikan pada logam, sejumlah besar elektron bebas memperoleh cukup energi dan mengikat ikatan dengan logam . Elektron bebas, yang mengikat ikatan dengan logam, melompat ke ruang hampa.

Di sisi lain, jika sedikit jumlah panas diterapkan pada logam, semakin sedikit jumlah elektron bebas yang memperoleh cukup energi dan merusak ikatan dengan logam. Elektron bebas, yang mengikat ikatan dengan logam akan melompat ke ruang hampa.

Oleh karena itu, jumlah elektron bebas yang dipancarkan dari logam meningkat dengan meningkatnya panas. Dengan demikian, elektron bebas yang dipancarkan dari permukaan logam berbanding lurus dengan suhu logam.

Suhu minimum di mana logam mulai memancarkan elektron bebas disebut suhu ambang.

Jika suhu logam di bawah ambang batas suhu, logam tidak memancarkan elektron bebas. Di sisi lain, jika suhu logam sama dengan suhu ambang atau lebih besar dari suhu ambang batas, logam tersebut memancarkan elektron bebas.

Fungsi kerja logam:

Jumlah energi panas eksternal yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron bebas dari logam disebut fungsi kerja atau energi ambang batas. Fungsi kerja logam diukur dalam elektron volt (eV).

Logam yang memiliki fungsi kerja rendah akan memerlukan sedikit energi panas untuk membebaskan elektron bebas dari logam. Oleh karena itu, logam dengan fungsi kerja rendah memancarkan sejumlah besar elektron bebas pada suhu tinggi.

Di sisi lain, logam yang memiliki fungsi kerja tinggi akan membutuhkan lebih banyak energi panas untuk membebaskan elektron bebas dari logam. Oleh karena itu, logam dengan fungsi kerja tinggi memancarkan lebih sedikit jumlah elektron bebas pada suhu tinggi.

Dengan demikian, emisi elektron bebas dari logam berbanding terbalik dengan fungsi kerja logam.

Aplikasi emisi termionik

Komponen, yang dibuat oleh proses emisi termionik digunakan pada perangkat elektronik seperti tabung sinar katoda, radio, dll

Check Also

Trafo Step Up

Transformator Step Up

kelas-fisika.com – Transformator Step Up Transformator adalah peralatan listrik statis yang mengubah energi listrik (dari …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Powered by themekiller.com