Катод — это электрод, через который электрический ток выходит из поляризованного электрического устройства. Его противоположностью является анод, через который электрический ток поступает в электрическое устройство. Положительно заряженные ионы, называемые катионами, движутся к катоду, а отрицательно заряженные ионы, называемые анионами, движутся к аноду. . В устройствах, обеспечивающих питание, например разряжающихся батареях, катод заряжен положительно, а в устройствах, потребляющих энергию, в том числе подзаряжающих батареи, — отрицательно.
В химии катод — это электрод электрохимической ячейки, на котором происходит восстановление или присоединение электронов. Если гальванический элемент является электролитическим, то есть в него подается электрическая энергия для расщепления химических соединений, его катод отрицательный. В противоположном типе электрохимического элемента, гальваническом элементе, химические реакции вызывают выделение электрической энергии, а становится положительным.
К катоду электролитической ячейки необходимо приложить отрицательную полярность, чтобы запустить желаемые химические реакции. . С другой стороны, в гальваническом элементе положительный полюс должен быть подключен, чтобы замкнуть цепь. Электроны, испускаемые анодом, возвращаются в ячейку через катод, когда цепь замыкается.
В физике и электронике катод — это электрод, ответственный за испускание электронов в устройство, заставляющее его работать. Свободно испускаемые электроны могут быть получены различными способами либо за счет тепловой или световой энергии, либо за счет сильного внешнего электромагнитного поля. Последний метод возбуждения электронной эмиссии известен как полевая электронная эмиссия, а задействованные катоды называются холодными катодами. .
Хотя они могут работать при высоких температурах, холодные катоды отличаются от «горячих» разновидностей тем, что они не нагреваются напрямую, чтобы вызвать эмиссию электронов. Горячие катоды, также известные как филаменты, гораздо более распространены в современной электронике. Катоды, которые получают энергию от света, питаются фотоэлектрическим излучением и используются в фотогальванической или солнечной энергетике. , Приложения. Разные типы металлов имеют электроды, подходящие для разных способов подачи электроэнергии.
Помимо своей роли редактора AboutMechanics, Ники любит изучать интересные и необычные темы, чтобы получать идеи для своих собственных статей. Она выпускница Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе по специальности лингвистика и антропология.