Клемент Д. Чайлд
Клемент Д. Чайлд | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | Клемент Декстер Чайлд 15 мая 1868 г. |
| Умер | 15 июля 1933 г. |
| Альма-матер | Университет Рочестера Корнелльский университет |
| Известный | Детский закон |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Колгейтский университет |
Клемент Д. Чайлд (1868–1933) был американским физиком и педагогом. [ 1 ] Он особенно известен благодаря « Закону Чайлда » (1911), который представляет собой уравнение, описывающее электрический ток, текущий между пластинами вакуумной лампы . [ 2 ] Электронные лампы были основными компонентами электроники примерно с 1905 по 1960 годы, когда транзисторы и интегральные схемы . их практически вытеснили [ 3 ] Закон Чайлда до сих пор является основным элементом учебников, посвященных движению заряженных частиц в вакууме и твердых телах. [ 4 ]
Ребенок вырос во Фрюсбурге, штат Нью-Йорк , где его отец был баптистским пастором. Он получил степень бакалавра наук в Рочестерском университете (в Рочестере, штат Нью-Йорк ) в 1890 году. В 1897 году он получил степень доктора философии. из Корнелльского университета в Итаке, Нью-Йорк . В 1897 году он был научным гостем в Берлинском университете в Германии. В 1898 году он был назначен профессором физики Колгейтского университета в Гамильтоне, штат Нью-Йорк , где и провел остаток своей карьеры. [ 5 ] [ 6 ] В 1907–08 годах он был посетителем Кавендишской лаборатории в Кембридже, Англия , где работал с Дж. Дж. Томсоном . [ 7 ] он опубликовал книгу «Электрические дуги» . В 1913 году [ 8 ] Между 1895 и 1933 годами Чайлд опубликовал 28 статей в журнале Physical Review , который был, пожалуй, главным физическим журналом США того времени. [ 9 ]
Уравнение, известное как «Закон Чайлда», описывает электрический ток между двумя металлическими пластинами в вакуумной трубке; ток течет, когда источник питания подает напряжение между пластинами. Одна пластина, катод, нагревается достаточно сильно, чтобы хорошо эмитировать электроны. Вторая пластина, анод, не нагревается. Когда напряжение между анодом и катодом положительное, отрицательно заряженные электроны притягиваются к аноду. Они пролетают сквозь вакуум и регистрируются как электрический ток, получаемый от источника питания. Когда напряжение отрицательное, электроны отталкиваются анодом, и ток практически равен нулю. Закон Чайлда предсказал ток при более низких положительных напряжениях, при которых ток не ограничивается процессом эмиссии электронов . Скорее, облако электронов образуется возле катода и ограничивает ток. Чайлд показал, что этот ток пропорционален напряжению, поднятому в 3/2 степени ( В 3/2 ). Ток зависит только от свойств электрона через отношение электрического заряда электрона к его массе.
Хотя закон Чайлда обычно используется для описания электронных токов, на самом деле Чайлд вывел это уравнение для оценки тока положительно заряженных атомных ионов. Единственное изменение состоит в том, что отношение заряда к массе ионов намного меньше, чем у электронов. Приложение к электронам было сделано в 1913 году Ирвингом Ленгмюром . [ 10 ] и поэтому уравнение также называют законом Чайлда-Лэнгмюра. [ 11 ] Оригинальная статья Чайлда цитировалась в научных статьях более 600 раз за столетие после ее публикации; в 2013 году статью процитировали 32 раза. [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Боуман, Джон С., изд. (май 1995 г.). «Детский компакт-диск». Кембриджский словарь американской биографии . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521402583 .
- ^ Чайлд, компакт-диск (1 мая 1911 г.). «Разряд из горячего CaO». Физический обзор . Серия I. 32 (5): 492–511. Бибкод : 1911PhRvI..32..492C . doi : 10.1103/PhysRevSeriesI.32.492 .
- ^ «Вехи: Клапан Флеминга, 1904 год» . IEEE. 31 декабря 2015 г.
- ^ Митин Владимир Владимирович; Кочелап Вячеслав А.; Строшио, Майкл А. (2008). Введение в наноэлектронику: наука, нанотехнологии, инженерия и приложения . Издательство Кембриджского университета. п. 198. ИСБН 9780521881722 .
- ^ Ричардс, Джун Т. (1975). «Город Кэрролл – История» (PDF) . Город Кэрролл, Нью-Йорк .
- ^ Гринслейд, Томас Б. (2006). «Обзор: Физика в Оксфорде 1839–1939: лаборатории, обучение и студенческая жизнь ». Физика в перспективе . 8 (2): 225–231. Бибкод : 2006PhP.....8..225. . дои : 10.1007/s00016-005-0282-y . S2CID 195336295 .
- ^ Мерритт, Эрнест (27 октября 1933 г.). «Некролог - Клемент Декстер Чайлд». Наука . 78 (2026): 377. doi : 10.1126/science.78.2026.377.a . JSTOR 1660646 .
- ^ Чайлд, Клемент Д. (1913). Электрические дуги: эксперименты с дугами между разными электродами в различных средах и их объяснение . Компания Д. Ван Ностранда. ОСЛК 4705027 .
- ^ «Результаты поиска» . Американское физическое общество.
- ^ Ленгмюр, Ирвинг (1913). «Влияние объемного заряда и остаточных газов на термоэмиссионные токи в высоком вакууме» . Физический обзор . 2 (6): 450–485. Бибкод : 1913PhRv....2..450L . дои : 10.1103/PhysRev.2.450 . Ленгмюр обнаружил более ранний вывод Чайлда уравнения пространственного заряда после первоначальной подачи этой статьи.
- ^ Коффи, Патрик (2008). Соборы науки: Личности и соперничество, создавшие современную химию . Издательство Оксфордского университета. п. 127. ИСБН 9780195321340 . OCLC 182573623 .
- ^ Поиск по цитированию doi:10.1103/PhysRevSeriesI.32.492 в Web of Science ; требуется подписка.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
