გამტარობა არის მასალების მიკროსკოპული თვისება, რომელიც შეესაბამება შებრუნებული წინააღმდეგობის გაწევა (ρ). მასალაში მაღალი გამტარობა მიუთითებს დიდ გამტარუნარიანობაზე ელექტრო მუხტები მარტივად, ორ წერტილს შორის პოტენციური განსხვავების გამოყენებით. გამტარობის საზომი ერთეულია siemens თითო მეტრზე (S / m), რომელიც შეესაბამება Ω- ს-1.მ-1. მასალები, როგორიცაა ლითონები და იონურ გადაწყვეტილებებს, როგორც წესი, აქვთ გამტარობის მაღალი ზომები, ამ მედიაში დიდი რაოდენობით თავისუფალი ელექტრონების არსებობის წყალობით.
იხილეთ აგრეთვე: რა არის ელექტროენერგიის სიჩქარე?
რა არის გამტარობა?
გამტარობა არის ფართო ტერმინი, რომლის გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერი მატერიალური საშუალების ენერგიის ან ნაწილაკების ტრანსპორტირების შესაძლებლობა ფორმებში სიცხე, ელექტრული მუხტები ან მატერია. ამ სხვადასხვა ტიპის გამტარობა გამოიყენება დიდი რაოდენობის სატრანსპორტო ფენომენის ასახსნელად და დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა განსხვავება ტემპერატურა, განსხვავება ელექტრულ პოტენციალში და განსხვავება კონცენტრაციაში, შესაბამისად, მატერიალურ გარემოში არსებულ სხვადასხვა წერტილებს შორის.
ამ სტატიაში განვიხილავთ მხოლოდ ელექტროგამტარობას და მის თვისებებს. ამასთან, აქვე უნდა ითქვას, რომ ელექტროენერგიის კარგი გამტარები, უმეტეს შემთხვევაში, კარგი თერმული კონდუქტორები არიან.
კონდუქტომეტრულიელექტრო არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ზომავს მასალის თავისებურ შესაძლებლობას ელექტრული მუხტების გადასატანად, ელექტრული პოტენციალის სხვაობისას. მასალების ეს მახასიათებელი ითვალისწინებს ასპექტებიმიკროსკოპული, როგორიცაა თავისუფალი ელექტრონების ხელმისაწვდომობა და მობილობა, რაც, შესაბამისად, შეიძლება სუსტად აღინიშნოს უკავშირდება ატომურ ბირთვებს და სიჩქარეს, რომლითაც ელექტრონები შეიძლება ჩატარდეს მასალის კრისტალური ქსელის ატომებს შორის, მათთან შეჯახების გარეშე. ბოლო
საზომი ერთეული ელექტრული კონდუქტომეტრული რეზისტენტობის საზომი ერთეულის შებრუნებულია (Ω მ), შესაბამისად, 1 / Ω.m ან ჯერ კიდევ, Ω-1.მ-1. გარდა ამისა, ასევე შესაძლებელია ელექტროგამტარობა დაწერილი იყოს სხვასთან მიმართებაში საზომი ერთეული, ცნობილი როგორც სიმენს, რომლის სიმბოლოა ს. ასეთი ერთეული გამოიყენება ელექტრული წინააღმდეგობის (R) ინვერსიით განსაზღვრული სიდიდის გამოსახატავად: გამტარობაელექტრო (G)
გამტარობის ფორმულა
გამტარობის გამოსათვლელად გამოყენებული ფორმულა შემდეგია:
σ - გამტარობა (S / m)
ρ - რეზისტენტობა (Ω.m)
გამტარობა x რეზისტენტობა
გამტარობა და რეზისტენტობა არის სიდიადეებიპირიქითპროპორციული. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ რაც უფრო მეტია მასალის გამტარობა, მით უფრო დაბალია მისი გამძლეობა და პირიქით. რეზისტენტობის მსგავსად, გამტარობა არის მასალის შინაგანი თვისება და არ არის დამოკიდებული გეომეტრიულ ფაქტორებზე, როგორიცაა სხეულის ფორმა ან ზომები.
საინტერესოა, რომ გამტარობა ერთ-ერთი ფიზიკური სიდიდეა, რომლის გაზომვებიც ყველაზე მეტია სიდიდის ბრძანებებს. ბუნებაში შესაძლებელია მასალების პოვნა იზოლატორები რომელთაც აქვთ გამტარობა 10-ზე ნაკლები-17 S / m, ხოლო შესანიშნავი კონდუქტორები რომლის გამტარობა 10-ზე მეტია7 არა
წაიკითხეთ ასევე:განსხვავებები გამტარ და საიზოლაციო მასალებს შორის
მასალების ელექტროგამტარ ცხრილი
გაეცანით ა მაგიდა რომელიც შეიცავს ზოგიერთი საერთო მასალის გამტარობის გაზომვას.
მასალა |
გამტარობა (Ω-1.მ-1) |
ვერცხლისფერი |
6,8.107 |
სპილენძი |
6,0.107 |
ოქრო |
4,3.107 |
მინა |
1,0.10-11 |
რეზინი |
1,1.10-15 |
კვარცი |
~10-17 |
ზემოთ მოყვანილი ცხრილიდან ჩანს, თუ რამდენად დიდია კონდუქტომეტრული გაზომვების სპექტრი, რომელსაც შეუძლია მასშტაბის 20 ბრძანებაზე მეტი.
რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი