Conductivity umeme wa metali kama ilivyo

Hakuna mtu leo anashangaa kwamba kwa kugusa kifungo cha kubadili, tunaona bomba la moto kwenye moto. Mara nyingi hatufikiri hata kwamba matendo hayo yote yanategemea mfululizo mzima wa matukio ya kimwili. Mojawapo ya matukio haya ya ajabu sana ni conductivity ya umeme ya metali, ambayo inahakikisha mtiririko wa sasa wa umeme.

Kuanza na, labda, ni lazima kufafanuliwe, kuhusu kile ambacho kwa ujumla kuna hotuba. Hivyo, conductivity umeme inaitwa uwezo wa dutu ya mtiririko wa umeme sasa. Na vitu vingine vina uwezo huu wa viwango tofauti. Kulingana na kiwango cha conductivity ya umeme, vitu vimegawanywa katika waendeshaji, semiconductors na dielectrics.

Ikiwa tunatazama takwimu za majaribio zilizopatikana na watafiti wakati wa utafiti wa sasa wa umeme, inabainisha kuwa conductivity ya metali ni ya juu zaidi. Hii pia imethibitishwa na mazoezi ya kila siku, wakati waya za chuma hutumiwa kuhamisha sasa umeme. Ni metali ambayo ni hasa wanaendesha umeme wa sasa. Na maelezo ya hii yanaweza kupatikana katika nadharia ya umeme ya metali.

Kwa mujibu wa mwisho, kondakta ni kioo cha kioo, nodes ambazo zinachukua atomi. Wao ziko karibu sana na zinaunganishwa na atomi zinazofanana na hivyo, hivyo hubakia kwa kawaida kwenye maeneo ya kioo cha kioo. Nini haiwezi kusema kuhusu elektroni zilizopo kwenye makundi ya nje ya atomi. Maghala haya yanaweza kuhama kwa uhuru, kutengeneza kinachoitwa "gesi ya umeme". Hapa ni conductivity elektroniki ya metali na inategemea elektroni kama hizo.

Kama ushahidi kwamba asili ya sasa ya umeme inatokana na elektroni, tunaweza kukumbuka uzoefu wa Mkazi wa Fizikia wa Ujerumani, uliowekwa mwaka wa 1901. Alichukua mikufu ya shaba na moja ya aluminium kwa mwisho mwalifu, kuweka moja juu ya nyingine na kupitisha sasa umeme kwa njia yao. Kulingana na wazo la majaribio, ikiwa conductivity ya umeme ya metali inatokana na atomi, basi uhamisho wa jambo utafanyika. Hata hivyo, baada ya umeme wa sasa kupitishwa kwa mwaka, wingi wa mitungi haukubadilika.

Matokeo haya yalisababisha hitimisho kuwa conductivity ya umeme ya metali inasababishwa na chembe fulani zinazozalishwa katika wasimamizi wote. Kwa jukumu hili, electron, ambayo kwa wakati huo ilikuwa tayari imefunguliwa, ilikuwa inakaribia. Baadaye, majaribio kadhaa ya uchawi yalifanyika, na wote walithibitisha kwamba sasa umeme ni kutokana na mwendo wa elektroni.

Kwa mujibu wa mawazo ya kisasa kuhusu usawa wa kioo wa metali, nodes zake ziko ion, na elektroni huhama kwa uhuru kati yao. Ni idadi kubwa ya elektroni kama hizo zinazohakikisha conductivity ya umeme ya metali. Kutokana na uwezekano mdogo wa kutosha katika mwisho wa kondakta, elektroni hizi za bure huanza kusonga, ambazo husababisha mtiririko wa sasa wa umeme.

Hapa ni lazima ieleweke kwamba conductivity inategemea sana joto. Hivyo, kwa joto la kuongezeka, conductivity ya metali hupungua, na kinyume chake, huongezeka kwa joto la kupungua, hadi hali ya superconductivity. Wakati huo huo, ni lazima ikumbukwe kwamba ingawa metali zote zinamiliki conductivity, ukubwa wake kwa kila mmoja ni tofauti. Conductivity bora ya kutumika zaidi na kutumika katika uhandisi umeme wa metali ni shaba.

Hivyo, nyenzo zilizotolewa hutoa dhana ya nini conductivity umeme wa metali ni, anaelezea asili ya sasa umeme na anaelezea nini husababishwa na. Maelezo ya laini ya kioo ya madini na ushawishi wa mambo mengine ya nje juu ya uendeshaji hutolewa.