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'''エジソン効果'''（エジソンこうか、{{lang-en-short|Edison effect}}）とは、[[白熱電球]]の中へ正[[電位]]にある金属板（プレート）をおくと、加熱された[[フィラメント (電気)|フィラメント]]を陰電極として、プレートとの間に[[真空]]を通して[[電流]]が流れる現象をいう<ref name="effect">{{Cite book|和書|author1=高尾利治 |author2=藤井寛一 |others= |title=理工学における 効果（エフェクト）の事典 |origdate= |origyear= |url= |format= |accessdate= |edition=第1版 |date=1972-05-20 |year= |publisher=[[東京電機大学]]出版局 |location=東京都千代田区神田錦町2-2 |series= |language=[[日本語]] |id= |isbn= |oclc= |doi= |volume= |page=p.48 |pages= |chapter= |chapterurl= |quote= |ref=}}</ref>。'''[[熱電子]]放出'''（Thermionic emission）の研究の始まりとしても知られる<ref name="effect" />。

[[1883年]]に[[トーマス・エジソン]]が白熱電球のフィラメントの劣化の研究中にフィラメントを[[截金#箔の種類|金属箔]]で覆うと金属箔とフィラメントの間に電流が流れるのを観測した。金属内の[[自由電子]]の[[運動エネルギー]]が[[仕事関数]]よりも大きくなって、金属表面を飛び出すことにより電流が流れることが、[[オーエン・リチャードソン]]によって示された（[[1910年]]）<ref name="effect" />。このため、'''リチャードソン効果'''とも呼ばれることがある。

飛び出す[[電子]]の数 <math>N</math> は[[リチャードソン＝ダッシュマンの式]]で与えられる。

: <math>Ne = A T^2 e^{-W \over k T}</math> 

ここで ''e'' は[[電気素量]]、''T'' は [[金属]]の[[温度]]、''W'' は [[仕事関数]] 、 ''k'' は[[ボルツマン定数]]である。''A''は'''リチャードソン定数'''と呼び、次の値をとる。

: <math>A = {4 \pi m k^2 e \over h^3} = 1.20173 \times 10^6 {[A /m^2  K^2]}</math>

ここで ''m'' は[[電子質量]]、''h'' は [[プランク定数]]である。リチャードソン＝ダッシュマンの式の左辺は[[電流密度]] ''J'' にほかならない。温度が高くなれば飛び出す電子の量が増え、すなわち電流が大きくなる。しかし飛び出した電子の運動エネルギーは[[ボルツマン分布]]にしか従わない。[[電子銃]]など、より高エネルギーの[[電子線]]を得るには飛び出した電子を[[電位差]]などを使ってさらに加速させる必要がある。

エジソンは[[特許]]をとっているが、それ以上の研究を行わなかった。のちに[[ジョン・フレミング]]によって研究が行われ、[[真空管]]（2極管）の発明（[[1904年]]）の元になった。

強い電界を掛けることで、電子を放出しやすくなる現象があり、[[ショットキー効果]]という。

==脚注・出典==
{{脚注ヘルプ}}
{{reflist}}

== 関連項目 ==
* [[真空管]]

{{DEFAULTSORT:えしそんこうか}}
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