Μέταλλο ηλεκτρική αγωγιμότητα όπως είναι

Κανείς σήμερα δεν είναι έκπληξη το γεγονός ότι, αγγίζοντας το κουμπί διακόπτη, μπορούμε να δούμε τη φωτιά σε μια λάμπα. Συχνά δεν σκέφτονται ακόμη και ότι όλες αυτές οι ενέργειες βασίζονται σε μια σειρά από φυσικά φαινόμενα. Ένα από αυτά τα εξαιρετικά περίεργος φαινόμενα - η ηλεκτρική αγωγιμότητα των μετάλλων, το οποίο παρέχει την ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.

Κατ 'αρχάς, ίσως, θα πρέπει να αποφασίσετε τι όλα αυτά. Έτσι, η αγωγιμότητα είναι η ικανότητα της ουσίας να περάσει ηλεκτρικό ρεύμα. Επιπλέον, διάφορα υλικά έχουν αυτή την ικανότητα σε διάφορους βαθμούς. Σύμφωνα με το βαθμό ηλεκτρικής αγωγιμότητας στην ουσία διαχωρίζονται αγωγοί, ημιαγωγοί και μονωτές.

Αν κοιτάξετε τα πειραματικά δεδομένα που λαμβάνονται από τους ερευνητές για τη μελέτη του ηλεκτρικού ρεύματος, γίνεται σαφές ότι η αγωγιμότητα των μετάλλων είναι η υψηλότερη. Αυτό επιβεβαιώνει επίσης την καθημερινή πρακτική, όταν η μετάδοση του ηλεκτρικού ρεύματος που χρησιμοποιείται μεταλλικά σύρματα. Αυτό μέταλλα δρουν κυρίως αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος. Και η εξήγηση γι 'αυτό μπορούν να βρεθούν στη θεωρία των ηλεκτρονίων των μετάλλων.

Σύμφωνα με την τελευταία, ο αγωγός είναι ένα κρυσταλλικό πλέγμα του οποίου οι κόμβοι καταλαμβάνουν άτομα. Είναι πολύ πυκνά και συνδέονται προς γειτονικά άτομα άνθρακα, όπως, ως εκ τούτου παραμένουν ουσιαστικά σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Τι μπορεί να ειπωθεί για ηλεκτρόνια, που βρίσκονται στα εξωτερικά κελύφη των ατόμων. Αυτά τα ηλεκτρόνια είναι ελεύθερα να κινούνται τυχαία, που σχηματίζει το λεγόμενο «ηλεκτρονικό αερίου». Εδώ η ηλεκτρονική αγωγιμότητα των μετάλλων, και με βάση αυτά τα ηλεκτρόνια.

Ως απόδειξη ότι η φύση του ηλεκτρικού ρεύματος που οφείλεται στα ηλεκτρόνια, μπορούμε να θυμηθούμε την εμπειρία της Γερμανός φυσικός Rikke, η οποία εκδόθηκε το 1901. Πήρε δύο χάλκινα και ένα κύλινδρο από αλουμίνιο με προσεκτικά γυαλισμένα άκρα, βάλτε το ένα στο άλλο και να περάσει μέσα από αυτά ρεύματος. Σύμφωνα με την έννοια του πειραματιστή αν η ηλεκτρική αγωγιμότητα των μετάλλων προκαλείται άτομα, θα συμβεί η μεταφορά ουσία. Ωστόσο, μετά τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος για κυλίνδρους, η μάζα δεν αλλάζει.

Αυτό το αποτέλεσμα οδήγησε στο συμπέρασμα ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητα των μετάλλων προκαλείται από ορισμένες σωματίδια εγγενή σε όλους τους αγωγούς. Σε αυτό το ρόλο ακριβώς ταιριάζει το ηλεκτρόνιο, το οποίο αυτή τη φορά ήταν ήδη ανοιχτή. Στο μέλλον, περάσαμε αρκετά έξυπνο πειράματα, και όλοι επιβεβαίωσε ότι ένα ηλεκτρικό ρεύμα που προκαλείται από την κίνηση των ηλεκτρονίων.

Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις του πλέγματος κρυστάλλου μετάλλων σε κόμβους του βρίσκονται τα ιόντα και τα ηλεκτρόνια μετακινούνται σχετικά ελεύθερα μεταξύ τους. Αυτό, όπως ένας μεγάλος αριθμός των ηλεκτρονίων και παρέχουν υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα μετάλλου. Με την παρουσία μιας μικρής διαφοράς δυναμικού στα άκρα του αγωγού από αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια αρχίζουν να κινούνται, η οποία προκαλεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα.

Εδώ θα πρέπει να σημειωθεί ότι η αγωγιμότητα είναι ισχυρά εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία. Έτσι, με την αύξηση της θερμοκρασίας η αγωγιμότητα των μετάλλων μειώνεται, και αντίστροφα, αυξάνει καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, μέχρις ότου το φαινόμενο της υπεραγωγιμότητας. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι, αν και η αγωγιμότητα έχουν όλα τα μέταλλα, την αξία του σε καθένα από αυτά τη δική του. Καλύτερο αγωγιμότητα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούνται στον ηλεκτρικό και μέταλλο χαλκού έχει.

Έτσι, ο μειωμένος υλικό δίνει μια έννοια που αντιπροσωπεύει μια ηλεκτρική αγωγιμότητα των μετάλλων, εξηγεί τη φύση του ηλεκτρικού ρεύματος και εξηγεί τι την προκάλεσε. Δεδομένης της περιγραφής του κρυσταλλικού πλέγματος των μετάλλων και κάποια επίδραση των εξωτερικών παραγόντων στην αγωγιμότητα.