Laidumas yra mikroskopinė medžiagų savybė, atitinkanti atvirkštinis atsparumas (ρ). Didelis medžiagos laidumas rodo didelę keliamąją galią elektros krūviai lengvai taikant potencialų skirtumą tarp dviejų taškų. Laidumo matavimo vienetas yra siemens metrui (S / m), kuris atitinka Ω-1.m-1. Medžiagos, tokios kaip metalai o joniniai tirpalai paprastai turi aukštus laidumo rodiklius, nes šiose terpėse yra daug laisvųjų elektronų.
Taip pat žiūrėkite: Koks yra elektros srovės greitis?
Kas yra laidumas?
Laidumas yra platus terminas, kurį galima naudoti apibrėžiant bet kokios materialios terpės gebėjimas transportuoti energiją ar daleles formomis šilumos, elektros krūviai ar materija. Šie skirtingi laidumo tipai naudojami daugeliui transporto reiškinių paaiškinti ir priklauso nuo tokių veiksnių kaip temperatūra, elektrinio potencialo skirtumas ir koncentracijos skirtumas tarp skirtingų medžiagos terpės taškų, atitinkamai.
Šiame straipsnyje aptarsime tik elektros laidumą ir jo savybes. Tačiau čia reikėtų pažymėti, kad geri elektros laidininkai daugeliu atvejų yra geri šilumos laidininkai.
laidumaselektrinis yra fizinis dydis, matuojantis būdingą medžiagos pajėgumą nešti elektrinius krūvius, kai veikiamas elektrinių potencialų skirtumas. Atsižvelgiant į šią medžiagų savybę aspektusmikroskopinis, pavyzdžiui, laisvų elektronų prieinamumas ir judrumas, kurie atitinkamai gali būti suprantami kaip silpnai susietas su atomo branduoliais ir greičiu, kuriuo elektronai gali būti praleisti tarp medžiagos kristalinės gardelės atomų nesusidūrus su jais. paskutinis.
Matavimo vienetas elektros laidumo yra tiksliai atvirkštinis varžos matavimo vieneto (Ω.m), todėl 1 / Ω.m ar dar, Ω-1.m-1. Be to, taip pat gali būti, kad elektros laidumas parašytas kitu Matavimo vienetas, žinomas kaip „Siemens“, kurio simbolis yra S. Toks vienetas naudojamas dydžiui, apibrėžtam atvirkštine elektrinės varžos (R), išreikšti: a laidumaselektrinis (G).
laidumo formulė
Laidumui apskaičiuoti naudojama tokia formulė:
σ - laidumas (S / m)
ρ - varža (Ω.m)
Laidumas x varža
Laidumas ir varža yra didybėsatvirkščiaiproporcingas. Tai rodo, kad kuo didesnis medžiagos laidumas, tuo mažesnė jos varža ir atvirkščiai. Kaip ir atsparumas, taip ir laidumas yra a būdingas medžiagos bruožas ir nepriklauso nuo geometrinių veiksnių, pavyzdžiui, kūno forma ar matmenys.
Įdomu tai, kad laidumas yra vienas iš fizinių dydžių, kurio matavimai viršija didžiausią skaičių dydžio eilės. Gamtoje galima rasti medžiagų izoliatoriai kurių laidumas mažesnis kaip 10-17 S / m, o yra puikių laidininkai kurių laidumas didesnis kaip 107 Nr.
Taip pat skaitykite:Laidžių ir izoliuojančių medžiagų skirtumai
Medžiagų elektrinio laidumo lentelė
Patikrinkite a stalo kuriame yra kai kurių įprastų medžiagų laidumo matavimai.
Medžiaga |
Laidumas (Ω-1.m-1) |
sidabras |
6,8.107 |
Varis |
6,0.107 |
Auksas |
4,3.107 |
Stiklas |
1,0.10-11 |
Guma |
1,1.10-15 |
Kvarcas |
~10-17 |
Iš aukščiau pateiktos lentelės galima pamatyti, koks didelis laidumo matavimų spektras gali apimti daugiau nei 20 dydžių.
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja
