如同把橡皮球加熱后會膨脹一樣，可以想P1014AP06像如果升高金屬的溫度則其自由電子的運動一定也會變得活躍起來。就像宇宙火箭為克服地球的引力而飛出其引力圈，只要有約為llkm/s的速度就足夠了。金屬也一樣，只要升高到足夠的溫度，金屬物體內的電子一定會克服內部的引力飛向外部，溫度越高，擁有高能量的電子數就越多。因此可知，熱電子的輻射量會隨溫度升高而增加。

   在玻璃容器內將電子取出，并通過對電極加載電壓而對電子進行控制的器件稱作電子管。在二極管、晶體管等半導體器件被實用化之前，電子電路的功能全部都是由電子管來實現的。但是于電子管消耗功率大、壽命短、體積大等原因，如今只被局限在特定的用途中使用。

   對于電子管的結構，我們以最簡單的二極管的結構為例來介紹金屬加熱后的電子運動。除去了玻璃外罩后的電子管照片，可以看見輻射熱電子的金屬板（絲極，filament）與收集空間電子的金屬板（板極，plate），其內部構造。