Metel dargludedd trydanol fel y mae

Nid oes unrhyw un heddiw yn syndod bod, gallwn drwy gyffwrdd switsh botwm, gweler y tân ar bwlb golau. Yn aml, nid ydym hyd yn oed yn meddwl bod yr holl gamau gweithredu hyn yn seiliedig ar gyfres o ffenomenau ffisegol. Mae un o ffenomenau chwilfrydig dros ben o'r fath - y dargludedd trydanol o fetelau, sy'n darparu llif y cerrynt trydan.

I ddechrau, efallai, dylech benderfynu beth mae'n olygu. Felly, dargludedd yw'r gallu o sylwedd i basio cerrynt trydanol. Ar ben hynny, gan wahanol ddeunyddiau y gallu hwn i raddau amrywiol. Yn ôl y graddau o dargludedd trydanol yn y sylwedd yn ddargludyddion wedi gwahanu, lled-ddargludyddion ac ynysyddion.

Os ydych yn edrych ar y data arbrofol a gafwyd gan ymchwilwyr ar gyfer astudio y cerrynt trydan, mae'n dod yn amlwg bod y dargludedd metelau yw'r uchaf. Mae hyn hefyd yn cadarnhau'r arfer bob dydd, pan fydd y trosglwyddo cerrynt trydanol a ddefnyddir gwifrau metel. Bod metelau yn bennaf yn gweithredu ddargludyddion o cerrynt trydanol. A gall yr esboniad am hyn i'w gweld yn y theori electron o fetelau.

Yn ôl yr olaf, yr arweinydd yn dellten grisialog y mae ei nodau feddiannu atomau. Maent yn drwchus iawn ac yn cael eu bondio i atomau carbon cyfagos fel, felly yn parhau i fod yn sylweddol mewn dellten crisialog. Beth ellir ei ddweud am electronau, a leolir ar y cregyn allanol yr atomau. Mae'r electronau yn rhydd i symud ar hap, gan ffurfio'r hyn a elwir yn "nwy electronig". Yma, mae'r dargludedd electronig o fetelau, ac yn seiliedig ar electronau hyn.

Fel tystiolaeth bod natur y cerrynt trydanol oherwydd y electronau, gallwn gofio profiad y ffisegydd Almaen Rikke, a gyflwynir yn 1901. Cymerodd dau copr ac un silindr alwminiwm gyda ben caboledig yn ofalus, rhoi un ar un arall ac yn pasio drwyddynt ar hyn o bryd. Yn ôl y cysyniad y arbrofwr os y dargludedd trydanol o fetelau yn cael ei achosi atomau, byddai trosglwyddo sylweddau yn digwydd. Fodd bynnag, ar ôl pasio cerrynt trydan ar gyfer silindrau, y màs yn newid.

Arweiniodd y canlyniad at y casgliad bod dargludedd trydanol o fetelau cael ei achosi gan rai gronynnau gynhenid i'r holl arweinyddion. Yn y rôl hon yn unig cyd-fynd â'r electron, sydd erbyn hyn yn barod ar agor. Yn y dyfodol, rydym yn treulio nifer o arbrofion dyfeisgar, ac maent i gyd yn cadarnhau bod cerrynt trydanol yn cael ei achosi gan y symudiad electronau.

Yn unol â chysyniadau modern y ddellten grisial metel yn ei nodau ïonau ac electronau lleoli yn cael eu symud yn gymharol rhwydd therebetween. Bod nifer mor fawr o electronau ac yn darparu metel dargludedd trydanol uchel. Ym mhresenoldeb bach gwahaniaeth potensial ar dargludydd ben o electronau hyn ddim yn dechrau symud, sy'n achosi cerrynt trydanol.

Yma, dylid nodi bod y dargludedd yn gryf ddibynnol tymheredd. Felly, gyda thymheredd cynyddol y dargludedd metelau yn gostwng, ac i'r gwrthwyneb, yn cynyddu fel tymheredd yn gostwng, hyd nes y ffenomen o superconductivity. Ar yr un pryd, dylid cofio, er bod y dargludedd yn cael pob metel, ei werth ar gyfer pob un ohonynt ei ben ei hun. dargludedd gorau o'r rhai mwyaf yn eang a ddefnyddir mewn copr trydanol a metel wedi.

Felly, mae'r deunydd llai yn rhoi syniad bod yn cynrychioli dargludedd trydanol o fetelau, yn esbonio natur y cerrynt trydanol ac yn egluro beth a'i hachosodd. O ystyried y disgrifiad o'r ddellten grisial o fetelau a rhywfaint o effaith ffactorau allanol ar dargludedd.