Γιατί ένας αγωγός επιτρέπει να κινηθεί εύκολα μέσα από αυτό;
* Τι είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα; Ένα ηλεκτρικό ρεύμα είναι η ροή του ηλεκτρικού φορτίου. Αυτό το φορτίο μεταφέρεται από μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται ηλεκτρόνια.
* Τι κάνει έναν αγωγό; Οι αγωγοί είναι υλικά που έχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια δεν είναι στενά συνδεδεμένα με τα άτομα τους και μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε όλο το υλικό. Σκεφτείτε τους σαν μικροσκοπικά μάρμαρα που μπορούν εύκολα να κυλήσουν.
* Πώς ρέει το ρεύμα; Όταν εφαρμόζεται τάση σε έναν αγωγό, δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό το πεδίο ωθεί τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, προκαλώντας τους να κινούνται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Η κίνηση αυτών των ηλεκτρονίων αποτελεί το ηλεκτρικό ρεύμα.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία:
Φανταστείτε ένα σωλήνα γεμάτο με μάρμαρα. Εάν πιέζετε τα μάρμαρα στο ένα άκρο του σωλήνα, θα μεταφέρουν εύκολα το σωλήνα και θα βγουν από το άλλο άκρο. Αυτό είναι παρόμοιο με το πώς τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω ενός αγωγού. Ο σωλήνας είναι σαν τον αγωγό και τα μάρμαρα είναι σαν τα ηλεκτρόνια.
Γιατί οι αγωγοί επιτρέπουν την εύκολη ροή ρεύματος;
* Δωρεάν ηλεκτρόνια: Οι αγωγοί διαθέτουν πολλά ελεύθερα ηλεκτρόνια, οπότε υπάρχουν αρκετοί φορείς φορτίου που είναι διαθέσιμοι για να μετακινηθούν όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο.
* αδύναμοι ατομικοί δεσμοί: Τα ηλεκτρόνια στους αγωγούς δεν συνδέονται στενά με τα άτομα τους, επιτρέποντάς τους να κινούνται ελεύθερα.
Σε αντίθεση:
* Μονωτικά έχουν πολύ λίγα δωρεάν ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια τους συνδέονται στενά με τα άτομα τους, καθιστώντας πολύ δύσκολο το ρεύμα να ρέει μέσα από αυτά.
* ημιαγωγοί πέφτουν κάπου μεταξύ των αγωγών και των μονωτήρων. Έχουν κάποια ελεύθερα ηλεκτρόνια, αλλά όχι τόσο με τους αγωγούς. Η αγωγιμότητά τους μπορεί να ελεγχθεί, καθιστώντας τους χρήσιμες στα ηλεκτρονικά.