Tính chất của Điện và Khái niệm về Điện

Điện là hình thức năng lượng phổ biến nhất. Điện được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau như chiếu sáng, giao thông, nấu ăn, giao tiếp, sản xuất các loại hàng hóa trong nhà máy và nhiều hơn nữa. Không ai trong chúng ta biết chính xác điện là gì. Khái niệm về điện và lý thuyết đằng sau nó có thể được phát triển bằng cách quan sát các hành vi khác nhau của nó. Để quan sát tính chất của điện, cần phải nghiên cứu cấu trúc của vật chất. Mọi chất trong vũ trụ đều được tạo thành từ các hạt cực kỳ nhỏ gọi là phân tử. Phân tử là hạt nhỏ nhất của một chất mà tất cả các đặc tính của chất đó đều hiện diện. Các phân tử được tạo thành từ các hạt nhỏ hơn gọi là nguyên tử. Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của một nguyên tố có thể tồn tại.

Có hai loại chất. Chất mà phân tử của nó được tạo thành từ các nguyên tử giống nhau được gọi là nguyên tố. Vật chất mà phân tử của nó bao gồm các nguyên tử khác nhau được gọi là hợp chất. Khái niệm về điện có thể đạt được từ cấu trúc nguyên tử của các chất.

Cấu trúc của Nguyên tử

Một nguyên tử bao gồm một nhân trung tâm. Nhân này được tạo thành từ các proton dương và neutron không mang điện. Nhân này được bao quanh bởi nhiều electron quỹ đạo. Mỗi electron có điện tích âm -1.602 × 10– 19 Coulomb và mỗi proton trong nhân có điện tích dương +1.602 × 10 – 19 Coulomb. Do điện tích trái dấu, có một lực hấp dẫn giữa nhân và các electron quỹ đạo. Electron có khối lượng tương đối nhỏ so với khối lượng của nhân. Khối lượng của mỗi proton và neutron là 1840 lần khối lượng của một electron.

Vì giá trị mô đun của mỗi electron và mỗi proton là như nhau, số lượng electron bằng số lượng proton trong một nguyên tử trung hòa điện. Một nguyên tử trở thành ion dương khi mất electron và tương tự, một nguyên tử trở thành ion âm khi nhận thêm electron.

Nguyên tử có thể có các electron liên kết lỏng lẻo ở quỹ đạo ngoài cùng. Những electron này chỉ cần một lượng năng lượng rất nhỏ để tách khỏi nguyên tử mẹ của chúng. Những electron này được gọi là electron tự do, di chuyển ngẫu nhiên bên trong chất và được chuyển từ một nguyên tử sang một nguyên tử khác. Bất kỳ mảnh nào của chất chứa số lượng electron và proton không cân xứng được gọi là mang điện. Khi có nhiều electron hơn so với proton, chất được coi là mang điện âm và khi có nhiều proton hơn so với electron, chất được coi là mang điện dương.

Tính chất cơ bản của điện là, khi một vật mang điện âm được kết nối với một vật mang điện dương thông qua một dẫn điện, các electron thừa của vật mang điện âm bắt đầu chảy về phía vật mang điện dương để bù đắp sự thiếu hụt electron trong vật mang điện dương đó.
Hy vọng bạn đã hiểu được khái niệm cơ bản về điện từ giải thích trên. Có một số vật liệu có nhiều electron tự do ở nhiệt độ phòng bình thường. Các ví dụ nổi tiếng về loại vật liệu này là bạc, đồng, nhôm, kẽm, v.v. Việc di chuyển của những electron tự do này có thể dễ dàng được hướng đến một hướng cụ thể nếu hiệu điện thế được áp dụng qua mảnh vật liệu này. Do có nhiều electron tự do, những vật liệu này có độ dẫn điện tốt. Những vật liệu này được gọi là dẫn điện tốt. Sự dịch chuyển của electron trong một dẫn điện theo một hướng được gọi là dòng điện. Thực tế, electron chảy từ điện thế thấp (-Ve) đến điện thế cao (+Ve) nhưng hướng thông thường của dòng điện được coi là từ điểm có điện thế cao nhất đến điểm có điện thế thấp, vì vậy hướng thông thường của dòng điện ngược lại với hướng di chuyển của electron. Trong các vật liệu phi kim, như thủy tinh, mica, đá phiến, sứ, quỹ đạo ngoài cùng hoàn thiện và几乎没有自由电子可以从其最外层壳中失去。因此，这种材料中几乎没有自由电子存在。 因此，这些材料不能导电，换句话说，这些材料的电导率非常差。这类材料被称为非导体或电气绝缘体。电力的本质是在施加电位差时通过导体流动，而不是通过绝缘体，即使对它们施加高电位差也不会流动。 来源：Electrical4u 声明：尊重原创，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。 请确认以上翻译是否符合要求。如果有任何需要调整的地方，请告诉我。