Katoda

Katoda (gr. kata - "w dół", hodós - "ścieżka") – elektroda, przez którą z urządzenia wypływa prąd elektryczny (co może polegać na wypływie ładunku dodatniego lub dopływie ładunku ujemnego). W zależności od charakteru układu (jest elementem odbiornika czy źródła prądu), katoda może być elektrodą ujemną albo dodatnią i występuje zawsze w parze z elektrodą, przez którą do urządzenia wpływa prąd - anodą.

Katody w chemii

Półogniwo z katodą miedzianą

Katoda w ujęciu chemicznym jest elektrodą, na której zachodzi proces redukcji, utożsamiany z procesem oddawania elektronów przez elektrodę.

• W urządzeniach, które generują siłę elektromotoryczną (są źródłami prądu), a przepływ prądu w obwodzie jest zgodny z tą siłą (np. ogniwo galwaniczne), katoda jest elektrodą dodatnią względem anody.
• W urządzeniach, które są odbiornikami energii elektrycznej (np. elektrolizer), katoda jest elektrodą ujemną względem anody.
• W akumulatorach, w zależności od trybu pracy, dana elektroda jest anodą lub katodą.

Przykładowa reakcja katodowa: Cu²⁺ + 2e^- → Cu

Katody w fizyce

Katoda może pracować w próżni lub specjalnej atmosferze (np. gazie obojętnym). Tego typu rozwiązanie stosuje się w lampach elektronowych. W tym zastosowaniu katoda podłączana jest do ujemnego bieguna napięcia zasilającego.

Ze względu na metody uzyskiwania emisji ładunku ujemnego z powierzchni katody, wyróżnia się:

• termokatody - emisja pod wpływem nagrzania katody
• fotokatody - emisja pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego (zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne)
• katody wtórne - emisja pod wpływem bombardowania cząstkami