5M20.15 Emissão termiônica
Um eletroscópio é ligado à placa de uma válvula eletrônica e, em seguida, é carregado com carga positiva por meio de um eletróforo (ver a demonstração Carregando um eletroforo).O eletroscópio permanece carregado.
Ligando-se a tensão do filamento da válvula, ele aquece o catodo que passa a emitir elétrons em direção à placa e o eletroscópio se descarrega rapidamente.
Repete-se o experimento, porém com o eletroscópio previamente carregado com carga negativa. Nesse caso, ele permanecerá carregado mesmo depois de o filamento da vávula se aquecer.
Também pode ser demonstrado que o eletroscópio, inicialmente descarregado, pode ser carregado com carga negativa pelos elétrons emitidos pelo catodo aquecido. Nesse caso, é preciso carregar o eletróforo com carga positiva e aproximá-lo do eletroscópio, sem tocá-lo. Isso garante que a placa fique com um potencial positivo em relação ao catodo para que os elétrons emitidos pelo catodo sejam acelerados em direção à placa. Depois de carga ter se acumulado no eletroscópio, afasta-se o eletróforo e observa-se que o eletroscópio permanece carregado.
Mais informações
- A tensão do filamento da válvula é de 6,3V CA.
- É importante que o fio que liga a placa ao eletroscópio não encoste em nenhum outro objeto e nem na mesa. O isolamento elétrico do fio não é suficiente devido às as altas tensões produzidas nos experimentod de eletricidade estática.
Referências
Alessio Ganci e Salvatore Ganci, "Thermionic effect generates negative charge: A demonstration experiment",
The Physics Teacher 51, 316 (2013)
Tempo de preparo: Até 15 minutos
