Електропровідність різних речовин і матеріалів

1.

Електропровідність різних
речовин і матеріалів
Підготувала учениця 11 класу
Беліца Мирослава

2.

Електропровідність - це
здатність речовини
проводити електричний
струм.
Електричний струм - це
спрямований рух
заряджених частинок.
Електропровідність
виникає в
електричному полі.
Електропровідність властива
усім речовинам, але для того,
щоб вона була значною,
необхідно, щоб в речовині були
вільні заряди.

3.

Електричний струм у металах
У металах є вільні носії зарядів - електрони.
Зонна структура металів характеризується
наполовину заповненою валентною зоною.
Проте лише електрони із енергіями
близькими до рівня хімічного потенціалу
можуть прискорюватися електричним
полем.

4.

Електричний струм в електролітах
Більшість рідин не мають вільних носіїв заряду і
є діелектриками. Виняток становлять
електроліти, наприклад вода чи розчини солей
у воді. В електролітах частина нейтральних
молекул дисоціює, утворюючи негативно й
позитивно заряджені йони. Електропровідність
електролітів зумовлена рухом цих йонів.

5.

Електричний струм у вакуумі
У вакуумі відсутні електричні заряди, тож його
провідність нескінченно мала. Проте, якщо
інжектувати електрони у вакуум, то він стає
гарним провідником. Це явище
використовується у вакуумних лампах.
Електрони в них інжектуються у вакуум з
нагрітого катода завдяки явищу
термоелектронної емісії. Провідність вакууму
обмежена утворенням області просторового
заряду - негативно зарядженої електронної
хмари між катодом та анодом, яка чинить
перепони вильоту електронів з катода.

6.

Електричний струм у газах
Як і у вакуумі, у газах звичайно немає вільних
носіїв заряду. Їх можна інжектувати з катода.
Проте при своєму русі до анода інжектовані в
газ електрони зазнають зіткнень із атомами
газу й розсіюються. З одного боку це зменшує
провідність, але з іншого боку, електрони,
розігнані електричним полем до високих
швидкостей, можуть іонізувати атоми газу,
вибиваючи з них електрони й створюючи
позитивні йони. Нові електрони та йони
рухаються до аноду чи катоду, відповідно,
збільшуючи електричний струм.

7.

Електричний струм у напівпровідниках
Власні напівпровідники зазвичай мають
невелику концентрацію вільних носіїв заряду,
електронів та дірок, яка залежить від ширини
забороненої зони та температури. При
збільшенні температури концентрація
вільних електронів та дірок дуже швидко
зростає. Ефект цього зростання набагато
перевищує ефект від збільшення частоти
актів розсіяння, тож провідність власних
напівпровідників різко збільшується при
високих температурах.

8.

Метали високої провідності
срібло Ag, мідь Cu, алюміній Al, свинець Pb, олово Sn, та
сплави – латунь, бронза, сталь, а також графіт.

9.

Інформаційні джерела:
https://www.google.com/url?sa=t&source=web
&rct=j&url=https://studfile.net/preview/536678
8/page:7/&ved=2ahUKEwi3xqWz1NH7AhVQg
f0HHTX2CKkQFnoECBEQBQ&usg=AOvVaw
259rnWuU5Jz6Yv8UZ4McLI
https://www.google.com/url?sa=t&source=web
&rct=j&url=https://uk.m.wikipedia.org/wiki/%25
D0%2595%25D0%25BB%25D0%25B5%25D
0%25BA%25D1%2582%25D1%2580%25D0
%25BE%25D0%25BF%25D1%2580%25D0%
25BE%25D0%25B2%25D1%2596%25D0%2
5B4%25D0%25BD%25D1%2596%25D1%25
81%25D1%2582%25D1%258C&ved=2ahUK
EwiUip7N1NH7AhXY_rsIHW87AHYQFnoECA
8QAQ&usg=AOvVaw0DaOQhIcP6Wz3ZOuZx
c8q8 тощо.