“cathode”是英语单词,中文意思为“阴极”,在电化学、电子学等领域是一个重要术语。其用法主要包括在描述电化学电池、电子管等设备结构和工作原理时,作为关键部件的名称出现。
“cathode”源自希腊语,原意指“下降之路”,在电学领域中,特指电子流或离子流离开电极的那一极,也就是电流流入电子器件的一端,与之相对的是“阳极”(anode),电流从阳极流出电子器件。
1、 电化学领域
在电化学电池(如原电池、电解池)中,阴极是发生还原反应的电极。以常见的铜 - 锌原电池为例,锌片作为负极逐渐溶解,发生氧化反应;而铜片作为正极(也就是阴极),溶液中的铜离子在铜片表面得到电子,发生还原反应生成铜单质附着在铜片上。在描述该电池结构和工作原理时,就会明确指出铜片为阴极,并详细阐述阴极上发生的化学反应过程。
在电解池中,同样有阴极和阳极的区分。例如,通过电解氯化钠水溶液来制取氯气、氢气和氢氧化钠。在电解过程中,与电源负极相连的电极是阴极,溶液中的氢离子在阴极得到电子生成氢气,相关的化学反应和电极反应式描述中都会涉及“阴极”这一概念。
2、 电子学领域
在电子管(如真空管、二极管、三极管等)中,阴极是发射电子的电极。以真空二极管为例,它由阴极、阳极和真空管壳组成。当给阴极加热时,阴极会发射出电子,这些电子在电场作用下向阳极运动,形成电流。在介绍真空二极管的工作原理、结构组成以及电路连接方式时,阴极是一个不可或缺的重要部件名称。
在半导体器件中,虽然不再像传统电子管那样有明显的阴极和阳极物理结构,但在一些原理和电路分析中,仍会借用“阴极”等类似概念来帮助理解电子的流动方向和器件的工作特性。例如,在某些特殊的半导体二极管中,电子从特定的一端流入器件,这一端在概念上类似于传统阴极的作用,在相关电路分析和器件说明中可能会使用类似表述来辅助理解。