Kettő kérdés: -Az üveg, műanyag, stb. miért nem vezetik az áramot? -A fémeknél, a fémrácsok között miért vannak delokalizált elektronok?
A fémrácsban pedig azért vannak delokalizált elektronok, mert kis számú , be nem töltött elektronpályán mozgó elektron van jelen egy viszonylag nagy kötéserősségű rácsban, és ezért ezek az elektronok können leszakíthatók és mozgathatóak. Ettől fém a fém.
Képzeld úgy el, mint a csőben egymás utána golyókat. Ha betolsz egy golyót a végén, a másik oldalt kiesik egy. Nem az, amit betoltál, de egy ugyanolyan. Na, ez az áram.
Az elektronok a magok körül nem lehetnek tetszőleges pályákon, csak meghatározottakon. Ez ugye azt jelenti, hogy adott energiakvantumokkal lehet csak gerjeszteni az atomot, hisz csak így lehet az elektronokat magasabb energiájú pályára lökni. Két energiaszint közötti távolságot szokták tiltott sávnak nevezni (energiaskálán két energiaérték közötti távolság). Ott ugye nem lehet elektron. A legfelső elektronpályán keringő elektronok esetében, megfelelő mennyiségű energiával ki lehet lökni az elektront egy úgynevezett vezetési sávba. A vezetési sáv és az atom legfelső energiaszintje közötti távolság, tiltott sáv változó annak megfelelően, hogy az anyag vezető, félvezető vagy dielektrikum, tehát szigetelő. Vezetőnél a két energiaérték közötti tiltott sáv nagyon kicsi (könnyű megugrani), dielektrikumok esetében nagy, félvezetőnél pedig valahol félúton van a dolog. Vannak olyan anyagok, pl.: a vas, ahol már szobahőmérsékleten a szimpla termikus energia elegendő ahhoz, hogy elektronok az atomból kiszakadva a vezetési sávba kerüljenek. Ezek a vezetők. Szobahőmérsékleten vezetik az áramot, mert vannak bennünk szabad töltéshordozók.Ez volt a második kérdésedre a válasz.
A szigetelők, mint például a műanyag esetében akkora a tiltott sáv a vezetési sáv előtt, hogy elektronok vagy egyáltalán vagy csak nagyon kicsin mértékben tudnak kiszakadni az atomból, így ott nincsenek delokalizált töltéshordozók. Ha nincs töltéshordozó, akkor pedig áram se lesz. Persze megfelelő nagyságú elektromos tér hatására képesek kiszakadni elektronok az atomból, így a szigetelő is tud vezető lenni, de ahhoz extrém nagy elektromos térerősség kell.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!