Question

Каково упорядоченное движение электрического тока в металлах?

Answer 1

Ответ:

Электрический ток в металлах – это упорядоченное движение электронов под действием электрического поля. Опыты показывают, что при протекании тока по металлическому проводнику переноса вещества не происходит, следовательно, ионы металла не принимают участия в переносе электрического заряда

Answer 2

Упорядоченное движение электрического тока в металлах связано с явлением, называемым электронной проводимостью. В металлах электроны в валентной зоне, которая является наивысшей зоной энергии, могут свободно перемещаться по кристаллической решётке. Это объясняется следующими факторами:

1. Модель свободных электронов: В модели свободных электронов металлическая решётка рассматривается как положительные ионы, находящиеся в статическом положении, окружённые облаком свободных электронов, которые могут двигаться по всей структуре металла.

2. Электрическое поле: При наложении электрического поля в металле свободные электроны начинают двигаться в направлении с меньшим потенциалом (отрицательного к положительному), создавая электрический ток.

3. Деформация решётки: Приложение механической нагрузки к металлу может привести к деформации его кристаллической решётки. Это может создать свободные места, называемые дефектами, в которых электроны могут свободно двигаться.

4. Тепловое движение: Электроны также подвержены тепловому движению из-за своей кинетической энергии. Они колеблются и сталкиваются с другими электронами и кристаллической решёткой. Температура влияет на интенсивность этого движения.

5. Эффекты рассеяния: Несовершенства в кристаллической решётке, дефекты, примеси и др. могут приводить к рассеянию свободных электронов. Это может ограничивать их свободное движение и влиять на электрическую проводимость материала.

Таким образом, упорядоченное движение электрического тока в металлах объясняется существованием свободных электронов, которые способны перемещаться в решётке и создавать электрический ток под воздействием электрического поля или других факторов.