РадиоТехника

Проводник. Электрическая проводимость. Электрический ток.

13 Ноября 2016
4128

Пожалуй нужно начать с понятий, что такое проводник, электрическая проводимость и электрический ток. И в целом какие процессы происходят.

Все вещества состоят из молекул, молекулы в свою очередь из атомов. Атом состоит из атомного ядра (протонов) и электронов. Это мы помним, ну может помним, из уроков Химии в школе. Когда число электронов совпадает с числом протонов в ядре, такой атом в целом является нейтральный. В противном случае может обладать отрицательным или положительными зарядом, такие атомы называются ионами (ион).

Таким образом ион, это частица (атом) у которого количество протонов не равно количеству электронов. Тут в принципе все понятно. Ион, в котором протонов больше чем электронов – имеет положительный заряд, если протонов меньше – то отрицательный заряд.

В целом если не все понятно, ничего страшного. Главное понимать, что атом состоит из протонов (+) и электронов (-), под воздействием внешних сил электроны могут отделяться от своего атома. Пока понятие «внешних сил», пусть так и остается, то есть, какая то внешняя сила может приводить электрон в движение.

Давайте рассмотрим чуть подробнее, возьмем вещество и покажем это на картинке. То вещество, которое я привожу на картинке, это просто эскиз для примера. Мы видим кристаллическую решетку, состоящее из протонов и расположенных вокруг него электронов.

simpleinfo - эскиз вещества

В данном примере атомы электрически нейтральны. Но в реальной жизни, на вещество действуют внешние силы (температура, электрическое поле и т.д.), что способствует движению электронов. Электроны двигаются хаотично, особенно хорошо это наблюдается у веществ относящихся к группе металлы. Сразу отмечаем для себя, что в металлах есть особенность - свободно движущиеся электроны в хаотичном направлении. Ниже на картинке можно увидеть, как ведет себя вещество металла на самом деле.

Электрическая проводимость Электрическая проводимость

наведите или кликните мышкой, для анимации

Далее, если вещество специально поместить под воздействие внешних сил, например электрического поля. Возникает процесс движения свободных электронов в направление сил поля.

Электрическая проводимость Электрическая проводимость

наведите или кликните мышкой, для анимации

Упорядоченное, направленное движение в данном случае электронов ( в металлах ) и есть – электрический ток. Так же надо обратить внимание, что в некоторых веществах под действием внешних сил, могут двигаться не электроны, а ионы (в электролитах). Исходя из этого, электрический ток – это направленное (упорядоченное) движение — носителей электрического заряда.

Вещество которое, хорошо проводит электрический ток называется проводником. То есть проводник – это вещество у которого много подвижных заряженных частиц. Проводимость бывает, электронная (например в металлах), ионная (например в электролитах) и дырочная (в полупроводниках ). Пока рассмотрели только как это происходит в металлах.

Что у нас получилось? Электрический ток – это процесс. Проводник – это вещество. А способность проводить электрический ток – это электрическая проводимость.