Γιατί μπορούν να κινηθούν μόνο τα ηλεκτρόνια;

Δεν είναι απολύτως ακριβές να πούμε ότι μόνο τα ηλεκτρόνια κινούνται. Ενώ είναι αλήθεια ότι τα ηλεκτρόνια είναι οι κύριοι φορείς φορτίου στους περισσότερους καθημερινούς αγωγούς , άλλα σωματίδια μπορούν επίσης να μετακινήσουν και να φέρουν φορτίο:

* πρωτόνια: Τα πρωτόνια, ενώ είναι πολύ βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια, μπορούν να κινηθούν μέσα σε ορισμένα υλικά, ειδικά στο πλαίσιο της αγωγιμότητας των ιόντων . Αυτό είναι κοινό σε λύσεις (όπως οι ηλεκτρολύτες) και ορισμένα υλικά στερεάς κατάστασης.

* τρύπες: Σε ημιαγωγούς, μια "τρύπα" αντιπροσωπεύει την απουσία ενός ηλεκτρονίου σε μια κανονικά κατεχόμενη κατάσταση. Αυτή η "απουσία" συμπεριφέρεται σαν θετικό φορτίο και μπορεί να κινηθεί μέσω του υλικού.

* ιόντα: Τα άτομα που έχουν κερδίσει ή έχουν χαμένα ηλεκτρόνια και συνεπώς φέρουν καθαρό φορτίο μπορούν να μετακινηθούν μέσα σε υγρά και μερικά στερεά.

Εδώ είναι γιατί τα ηλεκτρόνια είναι συχνά οι κυρίαρχες φορείς φορτίου σε μέταλλα:

* Κινητικότητα: Τα ηλεκτρόνια είναι πολύ ελαφρύτερα από τα πρωτόνια, καθιστώντας τους ευκολότερους να κινηθούν μέσα στη δομή του υλικού.

* Θάλασσα ηλεκτρονίων: Τα μέταλλα έχουν μια μοναδική δομή όπου τα ηλεκτρόνια είναι χαλαρά δεσμευμένα και μπορούν να κινούνται ελεύθερα μέσα στο υλικό, σχηματίζοντας αυτό που ονομάζεται "θάλασσα ηλεκτρονίων".

Συνοψίζοντας:

* Ενώ τα ηλεκτρόνια είναι οι κύριοι φορείς φορτίου σε πολλούς κοινούς αγωγούς, άλλα σωματίδια μπορούν επίσης να φέρουν φορτίο υπό συγκεκριμένες συνθήκες.

* Η κίνηση των φορέων φορτίου, είτε τα ηλεκτρόνια, οι τρύπες ή τα ιόντα, είναι αυτό που αποτελεί ηλεκτρικό ρεύμα.