Раскалённый металл испускает электроны из-за явления термоэлектронной эмиссии. 13 Оно происходит, когда металл нагревается до высокой температуры, в результате чего его электроны набирают достаточно энергии, чтобы преодолеть работу выхода металла и покинуть его поверхность. 3

Концентрация свободных электронов в металлах достаточно высока, поэтому даже при средних температурах вследствие распределения электронов по скоростям (по энергии) некоторые электроны обладают энергией, достаточной для преодоления потенциального барьера на границе металла. 1 С повышением температуры число электронов, кинетическая энергия теплового движения которых больше работы выхода, растёт, и явление термоэлектронной эмиссии становится заметным. 1

Также раскалённый металл может испускать электроны, не соприкасаясь с другим металлом или вакуумом, — это полевая эмиссия, когда присутствие сильного электрического поля вблизи поверхности металла может привести к туннелированию электронов через поверхность и их испусканию. 3