Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

энергию он получает, например, когда провод­ник нагревается. При нагревании скорость движения электронов увеличивается, растет запас их кинетической энергии, и при опре­деленной температуре ее уже оказывается достаточно, чтобы преодолеть силы, удержи­вающие электрон внутри металла. Сначала вы­летают наиболее быстрые электроны, и чем выше температура, тем все больше электронов покидает проводник.

Процесс испускания электронов, происходящий при нагревании проводников, носит название термоэлектронной эмиссии. В ме­таллах заметная эмиссия электронов начи­нается при температуре 2000°Ц. Правда, да­леко не каждый металл выдерживает та­кую температуру, не плавясь! Но есть и туго­плавкие. Вольфрам, например, при темпе­ратуре белого каления (2200°) еще достаточно прочен.

Первые радиолампы потому и назывались лампами, что они светились не хуже обычных осветительных. Это и понятно: ведь нужно было обеспечить хорошую эмиссию. Свечение электронной лампы не мешает эмиссии, но на нагревание нити до белого каления идет слиш­ком много электроэнергии, такие лампы неэко­номичны. Поэтому очень важно было повысить эмиссионную способность нагретой нити. Рань­ше для этого добавляли к вольфраму торий или барий, а сейчас нить покрывают соединениями окислов бария, стронция или других металлов. Все эти меры облегчают выход электронов из металла, и термоэлектронная эмиссия начи­нается при более низких температурах — при 500—700° Ц.

В современных радиолампах часто исполь­зуют подогревный катод. Он представляет со­бой трубочку, внутри которой протянута нить, накаленная электрическим током.

Самое важное условие высокой эмиссии при нагревании — это вакуум. Если бы Эдисон не откачал из лампы воздух, он едва ли заметил бы, что от пластинки к нити течет ток. Выры­ваясь из раскаленного металла, электроны сразу встретились бы с атомами и молекулами воздуха, быстро потеряли бы свою энергию и не добрались бы до пластинки. Поэтому нить, испускающую электроны, помещают в стеклян­ный или металлический баллон, из которого откачан воздух. Давление в баллоне в несколь­ко миллиардов раз меньше атмосферного, и электроны распространяются здесь практически беспрепятственно. Из миллиона электронов толь­ко один может встретиться с молекулой газа.

Рис. 11. Схема работы диода.

Простейшая радиолампа — диод (рис. 11) — состоит из раскаленной нити, испускающей электроны, и пластинки, помещенной на их пути. Нить — это катод, пластинка — анод. К катоду приложено отрицательное напряже­ние, к аноду — положительное. Если диод вклю­чен в цепь переменного тока, он пропускает ток только в одном направлении, т. е. работает в те периоды, когда к аноду приложено положи­тельное напряжение. Когда же к аноду подве­дено отрицательное напряжение, диод оказыва­ется «запертым» и ток через него не проходит.

Как правило, напряжение в цепях перемен­ного тока изменяется строго периодически: отрицательные и положительные полупериоды следуют друг за другом через равные промежут­ки времени. Изменения переменного напряже­ния обычно изображают синусоидой — кри­вой, которая очень напоминает волну.

Процессы, происходящие в диоде, нагляд­нее всего можно представить графиком. На рисунке 12 изображена синусоида напряжения, которое подается между анодом и катодом дио­да. Ток течет через прибор, включенный в цепь диода, только когда к аноду лампы приложены положительные значения напряжения. На втором графике видно, что этот ток пульсирую­щий, он течет только в одном направлении, но напряжение его меняется и даже преры­вается

229