Investigação teórica e experimental do efeito termiônico

Abstract

Neste trabalho realizamos um estudo teórico e experimental do efeito termiônico. Do ponto de vista teórico deduzimos a expressão para a densidade de corrente termoelétrica emitida pela superfície de um metal em função da temperatura (fórmula de Richardson-Dushman), considerando os elétrons de condução do metal como um gás de Fermi. Também analisamos a expressão que fornece a corrente em função da voltagem aplicada (lei de Child). Do ponto de vista experimental utilizamos um dispositivo de baixo custo, usando uma lâmpada de automóvel, com dois filamentos independentes, que funcionou como uma válvula. A partir de medidas da corrente termoelétrica entre os filamentos, o efeito termiônico é evidenciado. Adicionalmente, a função trabalho do material é calculada a partir das medidas experimentais.

Keywords

• thermionic effect
• richardson-dushman equation
• child's law