1. Emissione di elettroni :Il catodo è tipicamente costituito da un materiale che emette facilmente elettroni quando riscaldato o esposto a un campo elettrico. Questo processo è chiamato emissione termoionica o emissione di campo. Quando il catodo viene riscaldato, l'energia termica fa sì che gli elettroni guadagnino energia sufficiente per superare la funzione lavoro (l'energia necessaria per sfuggire alla superficie del materiale) ed essere emessi nel vuoto.
2. Fonte di elettroni :Gli elettroni emessi dal catodo non provengono da un pool finito che può esaurirsi nel tempo. Invece, vengono generati continuamente all'interno del materiale del catodo. La fonte di questi elettroni sono gli elettroni di valenza negli atomi del materiale catodico. Quando un elettrone viene emesso, un altro elettrone proveniente da un livello energetico inferiore può spostarsi verso l'alto per riempire il posto vacante, rilasciando energia sotto forma di fotone. Questo processo garantisce una fornitura costante di elettroni per l'emissione.
3. Rifornimento di elettroni :Per mantenere l'emissione continua, il catodo deve essere continuamente riscaldato o esposto a un campo elettrico per fornire l'energia necessaria per l'emissione di elettroni. L'energia fornita al catodo ripristina gli elettroni persi durante l'emissione, garantendo un flusso costante di elettroni.
4. Flusso di elettroni :In un tubo elettronico, gli elettroni emessi vengono attratti dall'anodo carico positivamente, creando una corrente elettrica tra il catodo e l'anodo. Il flusso di elettroni è sostenuto finché il catodo continua a emettere elettroni e l'anodo fornisce una differenza di potenziale positiva.
5. Emissioni limitate :Sebbene il catodo possa emettere continuamente elettroni, esiste un limite alla corrente di emissione in base a vari fattori come il materiale del catodo, la temperatura e la tensione applicata. Tuttavia, entro questi limiti, il catodo non "finisce" né esaurisce gli elettroni purché siano mantenute le condizioni necessarie per l'emissione.
In sintesi, il catodo in un tubo elettronico non esaurisce la sua riserva di elettroni perché il processo di emissione è continuo ed è sostenuto dalla continua fornitura di energia. Gli elettroni emessi dal catodo vengono costantemente reintegrati, consentendo un flusso continuo di elettroni e il funzionamento di vari dispositivi elettronici.
