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.
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.
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 >>