Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe is iets een geleider van elektriciteit?

Hier is een uitsplitsing van hoe iets een geleider van elektriciteit wordt:

Wat is elektriciteit?

Elektriciteit is de stroom van elektronen. Elektronen zijn kleine deeltjes met een negatieve lading die de kern van een atoom draaien.

geleiders:losjes gehouden elektronen

* gratis elektronen: Bij geleiders worden de elektronen in de buitenste schaal van atomen zeer losjes gehouden. Deze elektronen zijn gemakkelijk losgekoppeld en kunnen vrij door het materiaal bewegen.

* Zee van elektronen: Stel je deze vrije elektronen voor als een "zee" die gemakkelijk kan stromen wanneer een elektrisch veld wordt aangebracht.

* Goede dirigenten: Materialen zoals metalen (koper, goud, zilver) hebben een groot aantal gratis elektronen, waardoor ze uitstekende geleiders zijn.

hoe de stroom gebeurt

1. Elektrisch veld: Wanneer een spanning over een geleider wordt aangebracht, creëert deze een elektrisch veld. Dit veld oefent een kracht uit op de vrije elektronen.

2. Elektronenbeweging: De vrije elektronen, die negatief geladen zijn, worden afgestoten door de negatieve terminal van de spanningsbron en aangetrokken tot de positieve terminal. Ze beginnen in een specifieke richting te bewegen, waardoor een elektrische stroom ontstaat.

3. continue stroom: Deze stroom van elektronen gaat door zolang de spanning wordt toegepast.

Voorbeeld:een koperdraad

* Atomische structuur: Koperatomen hebben één losjes elektron vastgehouden in hun buitenste schaal.

* gratis elektronen: Deze elektronen worden gemakkelijk vrije elektronen en vormen een "zee" die stroom kan dragen.

* stroomstroom: Wanneer een spanning wordt toegepast, stromen de vrije elektronen van de negatieve terminal naar de positieve terminal, waardoor een elektrische stroom door de draad ontstaat.

Belangrijke opmerking: Niet alle materialen leiden elektriciteit even goed. De geleidbaarheid van een materiaal hangt af van factoren zoals:

* Aantal gratis elektronen: Meer gratis elektronen, betere geleidbaarheid.

* Atomische structuur: De opstelling van atomen en hoe strak ze hun elektronen vasthouden.

* Temperatuur: Hogere temperaturen kunnen de geleidbaarheid soms verminderen.

Beyond Metals

Hoewel metalen de meest voorkomende geleiders zijn, kunnen andere materialen ook tot op zekere hoogte elektriciteit leiden. Dit omvat:

* oplossingen (elektrolyten): Oplossingen die opgeloste ionen bevatten, zoals zoutwater, kunnen elektriciteit leiden als gevolg van de beweging van ionen.

* plasma's: Een toestand van materie waar elektronen van atomen worden gestript, waardoor een zeer geleidend medium ontstaat.

Ik hoop dat deze uitleg helpt! Laat het me weten als je nog andere vragen hebt.