Clement D. Dítě - Clement D. Child

Clement D. Dítě
narozený
Dítě Clementa Dextera

1868
Madison, Ohio
Zemřel15. července 1933
Rochester, New York
Alma materUniversity of Rochester
Cornell University
Známý jakoDětský zákon
Vědecká kariéra
InstituceColgate University

Clement D. Dítě (1868 - 1933) byl americký fyzik a pedagog.[1] Je známý zejména pro „Dětský zákon „(1911), což je rovnice, která popisuje elektrický proud, který proudí mezi deskami a elektronka.[2] Vakuové trubice byly hlavními součástmi elektroniky od roku 1905 do roku 1960, kdy tranzistory a integrované obvody většinou je nahradil.[3] Dětský zákon je stále základem učebnic pojednávajících o pohybu nabitých částic ve vakuu a v pevných látkách.[4]

Dítě bylo vychováno v Frewsburg, New York, kde byl jeho otec Křtitel pastor. Získal titul A. B. na University of Rochester (v Rochester, New York ) v roce 1890. V roce 1897 získal titul Ph.D. z Cornell University v Ithaca, New York. V roce 1897 byl vědeckým návštěvníkem Univerzita v Berlíně v Německu. V roce 1898 byl jmenován profesorem fyziky na Colgate University v Hamilton, New York, kde strávil zbytek své kariéry.[5][6] V letech 1907–08 byl návštěvníkem Cavendishova laboratoř v Cambridge, Anglie, kde pracoval J. J. Thomson.[7] Vydal knihu Elektrické oblouky v roce 1913.[8] V letech 1895 až 1933 Child publikoval v roce 28 článků Fyzický přehled, což byl možná hlavní americký fyzikální časopis v té době.[9]

Rovnice známá jako „dětský zákon“ popisuje elektrický proud mezi dvěma kovovými deskami ve vakuové trubici; proud teče, když napájecí zdroj přivádí napětí mezi deskami. Jedna deska, katoda, je dostatečně zahřátá, aby dobře emitovala elektrony. Druhá deska, anoda, je nevyhřívaná. Když je napětí mezi anodou a katodou kladné, negativně nabité elektrony jsou přitahovány k anodě. Prolétají vakuem a jsou registrováni jako elektrický proud odebíraný z napájecího zdroje. Když je napětí záporné, elektrony jsou odpuzovány anodou a proud je v podstatě nulový. Dětský zákon předpovídal proud při nižších kladných napětích, při kterých není proud omezen proces elektronových emisí. Spíše se poblíž katody vytváří oblak elektronů a omezuje proud. Dítě ukázalo, že tento proud byl úměrný napětí zvýšenému na 3/2 výkonu (PROTI3/2). Proud závisí pouze na vlastnostech elektronu prostřednictvím poměru elektrického náboje elektronu k jeho hmotnosti.

Ačkoli se k popisu elektronových proudů obvykle používá dětský zákon, Child ve skutečnosti odvodil rovnici, aby odhadl proud kladně nabitých atomových iontů. Jedinou změnou je, že poměry náboje k hmotnosti pro ionty jsou mnohem menší než pro elektron. Aplikace na elektrony byla podána v roce 1913 autorem Irving Langmuir,[10] a rovnice se kvůli tomu také nazývá Child-Langmuirův zákon.[11] Dětská původní práce byla ve století po vydání citována ve vědeckých pracích více než 600krát; v roce 2013 byl příspěvek citován 32krát.[12]

Reference

  1. ^ Bowman, John S., ed. (Květen 1995). „C. D. Dítě“. Cambridge Dictionary of American Biography. Cambridge University Press. ISBN  9780521402583.
  2. ^ Dítě, C. D. (1. května 1911). "Vybití z horkého CaO". Fyzický přehled. Řada I. 32 (5): 492–511. Bibcode:1911PhRvI..32..492C. doi:10.1103 / PhysRevSeriesI.32.492.
  3. ^ „Milníky: Fleming Valve, 1904“. IEEE.
  4. ^ Mitin, Vladimir V .; Kochelap, Viatcheslav A .; Stroscio, Michael A. (2008). Úvod do nanoelektroniky: věda, nanotechnologie, inženýrství a aplikace. Cambridge University Press. p. 198. ISBN  9780521881722.
  5. ^ Richards, June T. (1975). "Město Carrollu - historie" (PDF). Město Carroll, New York.
  6. ^ Greenslade, Thomas B. (2006). "Posouzení: Physics in Oxford 1839–1939: Laboratories, Learning, and College Life". Fyzika v perspektivě. 8: 225–231. Bibcode:2006PhP ..... 8..225.. doi:10.1007 / s00016-005-0282-r.
  7. ^ Merritt, Ernest (27. října 1933). „Obituary - Clement Dexter Child“ (PDF). Věda. 78 (2026): 377. Bibcode:1933Sci .... 78..377U. doi:10.1126 / science.78.2026.377.
  8. ^ Dítě, Clement D. (1913). Elektrické oblouky: experimenty s oblouky mezi různými elektrodami v různých prostředích a jejich vysvětlení. Společnost D. Van Nostrand. OCLC  4705027.
  9. ^ "Výsledky vyhledávání". Americká fyzická společnost.
  10. ^ Langmuir, Irving (1913). „Vliv vesmírného náboje a zbytkových plynů na termionické proudy ve vysokém vakuu“ (PDF). Fyzický přehled. 2: 450–485. Bibcode:1913PhRv .... 2..450L. doi:10.1103 / PhysRev.2.450. Langmuir objevil Childovu dřívější derivaci rovnice prostorového náboje po počátečním předložení tohoto článku.
  11. ^ Coffey, Patrick (2008). Katedrály vědy: Osobnosti a soupeření, které dělaly moderní chemii. Oxford University Press. p. 127. ISBN  9780195321340. OCLC  182573623.
  12. ^ Hledání citací pro doi: 10.1103 / PhysRevSeriesI.32.492 na webu Web vědy; je vyžadováno předplatné.