انبعاث أيوني حراري

تعطي معادلة ريتشاردسون كثافة تيار الإلكترونات J المنبعثة من المعدن عند درجة حرارة عالية :

${\displaystyle J=AT^{2}e^{-{\frac {W_{\mathrm {e} }}{k_{\mathrm {B} }T}}}}$

حيث:

T درجة الحرارة المطلقة,

W_e طاقة تطاير الإلكترونات ,

k_B ثابت بولتزمان

و A ثابت ريتشردسون .

تبلغ شغل تطاير الإلكترونات عادة بين 1 إلكترون فولت و 6 إلكترون فولت . ويعتمد ثابت ريتشاردسون عادة على نوع المعدن وهيئة سطح المعدن ، وتبلغ بين ${\displaystyle 10^{6}{\tfrac {\mathrm {A} }{\mathrm {m^{2}K^{2}} }}}$ للتنجستن و ${\displaystyle 10^{2}{\tfrac {\mathrm {A} }{\mathrm {m^{2}K^{2}} }}}$ لبعض أكاسيد المعادن .

قام «ساول دوشمان» بدراسة الظاهرة وصاغ معادلة تعطي ثابت ريتشاردسون بالتقريب:[1]

${\displaystyle A={\frac {4\pi mk_{\mathrm {B} }^{2}e}{h^{3}}}=1{,}20173\times 10^{6}\,{\frac {\mathrm {A} }{\mathrm {m^{2}\,K^{2}} }}}$

حيث:

m و e كتلة الإلكترون وبالتالي شحنة الإلكترون

k_B ثابت بولتزمان ،

و h ثابت بلانك.

وتعرف المعادلة :

${\displaystyle J={\frac {4\pi me}{h^{3}}}(k_{\mathrm {B} }T)^{2}e^{-{\frac {W_{\mathrm {e} }}{k_{\mathrm {B} }T}}}}$

أيضا بمعادلة ريتشاردسون-دوشمان . [2]

• مستوى فيرمي
• تأثير كهرضوئي
• تأثير ضوء جهدي
• خلية شمسية
• تأثير كومبتون
• إنتاج زوجي
• تأثير كهرضوئي

• اشعاع تأين حراري
• تأثير كهرضوئي
• تأثير ضوء جهدي
• خلية شمسية
• تأثير كومبتون
• إنتاج زوجي
• تأثير كهرضوئي
• مستوى فيرمي

• بوابة إلكترونيات
• بوابة الفيزياء
• بوابة ميكانيكا الكم