Jev termoemise objevil v roce 1883 T. A. Edison při pokusech s uhlíkovou žárovkou. Edison umístil do žárovky další elektrodu. Po jejím připojení na kladné napětí tekl obvodem proud. Pokud bylo napětí záporné, proud netekl.
Termoemise vzniká v dostatečně zahřátém kovu, kdy jeho elektrony mají dostatečnou energii, aby mohly vyletět z kovu a volně se pohybovat v prostoru.
Na začátku 20. století jev termoemise zkoumali O. E. Richardson (vysvětlení pomocí Maxwell - Boltzmannovy statistiky) a S. Dushmann (pomocí Fermi - Diracovy statistiky), který vytvořil vztah pro hustotu emisního proudu:
Richardson - Dushmanův vztah
i = BT2 exp {-(A/kT)}
A = e.φ
A - výstupní práce
B = (4πk2em)/b3
k - Boltzmanova konstanta (1,381 E-23 J.K-1)
e - náboj
m - hmotnost elektronu
h - Planckova konstanta (6,626 E-34 J.s)
Teoreticky je tedy hodnota konstanty B rovna 120 A.cm-2.K-2. Prakticky zjištěné hodnoty výstupní práce A a konstanty B závisí mj. na druhu kovu a čistotě jeho povrchu (viz tabulka).
| Kov | 104 B [A.m-2.K-2] | A [eV] |
|---|---|---|
| Barium | 60 | 2,52 |
| Cesium | 162 | 1,81 |
| Molybden | 55 | 4,15 |
| Nikl | 30 | 4,60 |
| Tórium | 60 | 3,35 |
| Vápník | 60 | 3,20 |
| Wolfram | 75 | 4,54 |
| W - Ba | 1,5 | 1,56 |
| W - Cs | 3,2 | 1,36 |
| W - Th | 3,0 | 2,63 |
Další zdroje
Zdroj: [17]