47
Эффект Эдисона
Более тысяч различных технических устройств запатентовал за свою долгу жизнь Томас Алва Эдисон (1847—1931), быстро изобретатель и ловкий делец, неутомимый трудчик и азартный человек, до глубокой старости сохранивший озорные замшки марктововского Тома Сойера. Эдисон внес огромный вклад в развитие телефонного дела, технического освещения; он изобрел первый звуковозаписьвой аппарат — фонограф, новый тип аккумулятора, плавкий предохранитель, электромагнитный тормоз и т. п.
Есть на счету знаменитого изобретателя и физического открытия, одно, но очень важное. Это — открытие явления термоэлектронной эмиссии, получившего в дальнейшем название «эффекта Эдисона». Этот эффект он впервые наблюдается в 1883 году, но сообщение в печати опубликовал только в следующем, 1884 году.
Подобно множество других научных открытий, термоэлектронная эмиссия была обнаружена современно с лучшейно. В конце 1879 года Эдисон в основном законом работы по созданию электронной лампы накладания и теперь упорно работал над проблемой удлинения срока ее службы. Лампа эта по существу мало чем отличалась от современной — только вместе волфмаовый спиральки использовалась нить из обугленного бамбукового волокна. Первые такие лампы могли непрерывно гореть около 40 часов — «долговечность», которая сначала привела Эдисона и его помощников в неописуемый восторг. Однако уже скоро стало ясно, что для массового применения «lamпы-двухдневники» не годится.
В понисках причины быстро перегорания угольной нити Эдисон обратил внимание на то, что внутренняя поверхность лампового баллана покрывается темным налетом из углеродных частиц, видимо, вылетающих из раскаленной нити. Надесясь как-то подавить это нежелательное явление, Эдисон помещил в лампу взлизи нити дополнительный электрод, электронский потенциал которого можно было изменять. При этом он с удивлением обнаружил, что, когда потенциаль этого электрода выше потенциала нити (положитель по отношению к потенциалу нити), между ним и нитью — через вакуумный промежуток! — протекает электронский ток. При всей своей технической находивостиника практической полезны из своего открытия Эдисон извлечь не смог, и оно было надо забито.
Эффект Эдисона удалость объяснить только после открытия электрода (1897 г.). Объяснение дал английский физик Дж. А. Флеминг (1849—1945), в 1882—85 года работавший Эдисона, который сам расскаал ему об открытом эффекта. Флеминг понял, что электронский ток в баллоне лампы создают электроны, испускаемые раскаленной нитью и пригиваемые положительные заряженные дополнительным электродом.
Продолжая размышлять над явлением термоэлектронной эмиссии, в 1904 году Флеминг запатентовал первый в истории технически радиолампу. Это был вакуумный дидок, целиком базирующийся на односторонней проводимости, связанный с эффектом Эдисона, и позволяющий выприять переменный ток. Флеминг задумал свою лампу как детектор для радиоволны.
В 1906 году американский инженер Л. де Форест (1873—1961) изобрел трехэлектродную лампу — триод, исторически первый электронный услительный прибор. Открытие эффективного способа услшения слабых электронских сигналов ознакомлено рождения новой области технически и науки — электронники. До появления трансисторов (50-e годы XX века) в ней безразделно господствовали радиолампы, работа которых основана на эффекта Эдисона, эффекта, который знаменитый изобретатель в свое время не придал особого значения.
Сейчас термоэлектронная эмиссия используется в сотнях миллионов источников света, в первую очередь — в лиминецентных лампах.
Б. Е. Явелов