Волосок лампы был накален током и при этом стрелка гальванометра отклонилась, то есть в цепи пластинка — волосок лампы начал течь ток. Он преодолевал пространство между пластинкой и накаленным волоском лампы. Ток появлялся лишь тогда, когда пластинку соединяли с положительным полюсом батареи, а раскаленный волосок с отрицательным. Если полюса меняли местами — ток переставал течь. Это явление было названо термоэлектронной эмиссией.

Суть ее заключается в том, что в раскаленном волоске лампы есть большое количество свободных электронов, не связанных с атомами, которые блуждают между атомами металла. В меру нагревания волоска скорость движения электронов возрастает, и они начинают «выпрыгивать» наружу. Вокруг раскаленного волоска образуется облако электронов. Положительно заряженная пластинка притягивает электроны, которые несут в себе отрицательный заряд (противоположные электрические заряды, как известно, притягиваются). Под действием притяжения электроны движутся к пластинке, образуя при этом ток. Стоит выключить батарею, которая раскаляет волосок лампы, то есть выключить лампу и поток электронов останавливается. Тока в цепи нет и тогда, когда пластинка подключена к отрицательному полюсу батареи. В этом случае пластинка не притягивает электроны, а наоборот отталкивает их.

Металлическую пластинку (положительный электрод) назвали анодом, а волосок (отрицательный электрод) — катодом. Простейшую лампу с двумя электродами — катодом и анодом — назвали диодом. Ее изобрел в 1904 году английский электротехник Джон Амброз Флеминг (1984-1945).

Если до анода и катода приложено переменное напряжение, то ток в цепи проходит только тогда, когда на аноде «плюс», а на катоде - «минус»; при смене полярности тока — нет. Следовательно, переменное напряжение вызывает ток только в одну сторону. Поэтому диод позволяет получать от сети переменного тока ток постоянного направления, то есть выпрямлять переменный ток.