מהי מוליכות חשמלית?
הגדרת מוליכות
תכונה זו קובעת כמה בקלות זורם הזרם דרך המוליך. כפי שאנו יודעים, התנגדות היא תכונה של מוליך שמגנה על זרימת הזרם בו. זה אומר שהמוליכות היא המספר ההופכי להתנגדות. באופן כללי, המוליכות מתבטאת כ
הגדרת מוליכות
מוליכות מוגדרת כיכולת החומר לנהל זרם חשמלי ומושפעת מתכונותיו הספציפיות.
פרשנות תורת פסנתר האנרגיה
האלקטרונים בתת-שכבת החיצונית ביותר של האטום הם פחות משיכים. לכן, האטום החיצוני נפרד בקלות מהאטום האם. בואו נסביר את הפרטים עם תאוריה.
כאשר מתיישרים יחד אטומים רבים, אלקטרונים של אטום אחד מוטמעים בכוחות של אטומים אחרים. השפעה זו היא הניכרת ביותר בתת-שכבות החיצוניות. בגלל כוח זה, רמות האנרגיה המוגדרות היטב באטומים מבודדים מתרחבות לענפי אנרגיה. עקב תופעה זו, נוצרות בדרך כלל שתי פסנתרות, כלומר פסנתרת ערך ופסנתרת מוליכות.
מתכת
במתכות, אטומים צפופים גורמים לאלקטרונים להיות מושכים בכוחות מאטומים סמוכים, מביאים את פסנתרת הערכים ופסנתרת המוליכות קרובות אחת לשנייה או אפילו חופפות. עם הזנת אנרגיה קטנה מאוד מהחום או מהחשמל, אלקטרונים עוברים לרמות אנרגיה גבוהות יותר והופכים לאלקטרונים חופשיים. כאשר מחברים למקור חשמל, אלקטרונים חופשיים אלה זורמים למתח החיובי, יוצרים זרם חשמלי. המתכות בעלות צפיפות גבוהה של אלקטרונים חופשיים, מה שהופך אותן למוליכים מצוינים עם מוליכות חשמלית גבוהה.
מוליכים למחצה והבודדים חשמל
במוליכים למחצה, פסנתרת הערכים ופסנתרת המוליכות מופרדות על ידי הפער האסור ברוחב מספיק. בטמפרטורות נמוכות, לא יש לו אלקטרון מספיק אנרגיה כדי להימצא בפסנתרת המוליכות, כך שלא ניתן לתנועת מטען. אך בטמפרטורת החדר, אפשרי שחלק מהאלקטרונים יציעו אנרגיה מספקת ויבצעו מעבר לפסנתרת המוליכות. בטמפרטורת החדר, האלקטרונים בפסנתרת המוליכות אינם צפופים כמו במתכת, ולכן הם לא יכולים מוליך חשמל כמו מתכות. מוליכים למחצה אינם מוליכים כמו מתכות ואינם מוליכים כמו בודדי חשמל. לכן סוג חומר זה נקרא מוליך למחצה - משמעותו מוליך למחצה.