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電子電路篇之導(dǎo)體與非導(dǎo)體中的電子狀態(tài)
2020-07-27
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電子電路篇之導(dǎo)體與非導(dǎo)體中的電子狀態(tài)
上一節(jié)，我們知道什么是電子，這節(jié)課廣州科譽(yù)電子來分享下，在不同材質(zhì)下的電子狀態(tài)是如何的？
圖中的照片是電力傳輸用的電纜，它是由能很好傳導(dǎo)電流的銅線及其周圍起絕緣作用的橡膠及絕緣紙組成的。能很好導(dǎo)電的金屬等材料稱為導(dǎo)體,電流幾乎不能通過的物質(zhì)稱為非導(dǎo)體(或絕緣體)。在利用電的時(shí)候，應(yīng)根據(jù)情況把導(dǎo)體和非導(dǎo)體以及具有兩者中間性質(zhì)的半導(dǎo)體靈活區(qū)分開來使用。例如，鐵、銅等金屬一般均能導(dǎo)電，而橡膠、玻璃等很難導(dǎo)電。
這是為什么呢？
在通常狀態(tài)下的原子,其所有電子都被束縛在原子核的周圍，而在金屬中原子最外層軌道上的電子并不能被特定的原子所束縛，具有容易逸出的性質(zhì)，能在原子之間自由運(yùn)動(dòng)。我們將這些離開原子自由運(yùn)動(dòng)的電子稱為自由電子。
自由電子在結(jié)晶內(nèi)部處于能在原子與原子之間進(jìn)行自由行動(dòng)的狀態(tài)下,通常在原子之間搖搖擺擺地做不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。另一方面，玻璃、橡膠的原子核與電子之間的束縛力則非常強(qiáng)，電子不能逃離軌道。因此在此類非導(dǎo)體中，幾乎不存在自由電子。
而金屬之所以能夠起到導(dǎo)電的作用呢，是因?yàn)樽杂呻娮?帶負(fù)極電荷)被電源的正極吸引而大量移動(dòng)(產(chǎn)生電流)所致，而橡膠、玻璃幾乎不導(dǎo)電則是因?yàn)閹缀醪淮嬖谧杂呻娮拥木壒省?/span>
但是,這些現(xiàn)象是在常態(tài)(例如常溫)下的表現(xiàn)，如果改變溫度及狀態(tài)，情況就會(huì)發(fā)生變化。
那溫度改變了，會(huì)發(fā)生怎樣的情況呢？請(qǐng)期待第三節(jié)，讓我們下節(jié)見分曉。
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