爱迪生效应和早期二极管

       上图表示，真空的灯泡内，给碳灯丝通电，碳灯丝旁封入一根铜线但不与碳丝接触，铜线一端接电源正极；碳丝通电发热后，电流表显示铜线中有微弱的电流通过。这是爱迪生在试图减少碳灯丝高温时蒸发的试验中发现的一个奇怪现象，称为“爱迪生效应”。

        电流其实是这么造成的：炽热的灯丝向周围发射电子，部分电子被接在电源正极的铜丝收集。下图所示，如果铜丝的电位更高，可以收集更多的电子，电流加大。

          而如果铜丝连接的是电源负极，铜丝的电位低于灯丝，则没有电流通过（下图所示）。    

       爱迪生没有意识到这是一个伟大的发现，他只是将这一发现申请了专利。而一个叫弗莱明的英国物理学家，预见到爱迪生效应具有实用价值，对这个现象做了进一步的研究。

       他用一个金属圆筒代替金属丝，套在灯丝外；金属圆筒和灯丝一起封在玻璃泡内。金属筒接高电位端，称为阳极，灯丝接低电位端称为阴极。用金属筒围着灯丝，可以大大增加接收电子的面积。如下图所示。

         这个装置就是早期的二极管，叫电子二极管或真空二极管。看下面原理图，它是不是具有单向导电性呢？显然下边的正负极接反就不能导电。

       早期二极管体积大，需要预热，功耗大（灯丝有热损耗），易破碎。尽管缺点不少，但它的发明标志着人类进入了电子时代。

      (图片来自网络)