Провідність є мікроскопічною властивістю матеріалів, що відповідає обернено питомий опір (ρ). Висока провідність матеріалу свідчить про велику несучу здатність електричні заряди з легкістю, застосовуючи різницю потенціалів між двома точками. Одиницею виміру провідності є Сімен на метр (С / м), що відповідає Ω-1.m-1. Такі матеріали як металів і іонні розчини, як правило, мають високі міри провідності завдяки наявності у цих середовищах великої кількості вільних електронів.
Дивіться також: Яка швидкість електричного струму?
Що таке провідність?
Провідність - це широкий термін, який можна використовувати для визначення здатність будь-якого матеріального середовища здійснювати транспорт енергії або частинок у формах тепло, електричні заряди або речовина. Ці різні типи провідності використовуються для пояснення великої кількості транспортних явищ і залежать від таких факторів, як різниця в температури, різниця електричного потенціалу та різниця концентрацій між різними точками матеріального середовища відповідно.
У цій статті ми обговоримо виключно електропровідність та її властивості. Однак тут слід зазначити, що хороші провідники електрики, в більшості випадків, є хорошими теплопровідниками.
THE провідністьелектричний - фізична величина, яка вимірює властивість матеріалу нести електричні заряди, коли зазнає різниці електричних потенціалів. Ця характеристика матеріалів враховується аспектимікроскопічний, такі як наявність і рухливість вільних електронів, що можна зрозуміти, відповідно, як кількість слабко пов'язані з атомними ядрами і швидкістю, з якою електрони можуть проводитись між атомами кристалічної решітки матеріалу, не стикаючись з ними. останній.
THE одиниця виміру електричної провідності є точно оберненою до одиниці виміру опору (Ом.м), отже, 1 / Ом.м чи ще, Ω-1.m-1. Крім того, також можливо, що електропровідність записується як інша одиниця виміру, відомий як Сіменс, символом якого є С. Така одиниця використовується для представлення величини, визначеної оберненою до електричного опору (R): a провідністьелектричний (G).
формула провідності
Формула, яка використовується для розрахунку провідності, така:
σ - провідність (С / м)
ρ - питомий опір (Ом.м)
Провідність х опір
Провідність і опір є величіоберненопропорційний. Це свідчить про те, що чим вища провідність матеріалу, тим менший його опір і навпаки. Як і опір, провідність є невід’ємна особливість матеріалу і не залежить від геометричних факторів, такі як форма або розміри тіла.
Цікаво, що провідність є однією з фізичних величин, вимірювання якої поширюються на найбільшу кількість порядків величини. У природі можна знайти матеріали ізолятори які мають провідність менше 10-17 S / m, поки є відмінні провідники провідність яких перевищує 107 Немає.
Читайте також:Відмінності між струмопровідними та ізолюючими матеріалами
Таблиця електропровідності матеріалів
Перевірте a таблиця який містить вимірювання провідності деяких звичайних матеріалів.
Матеріал |
Провідність (Ω-1.m-1) |
Срібло |
6,8.107 |
Мідь |
6,0.107 |
Золото |
4,3.107 |
Скло |
1,0.10-11 |
Гума |
1,1.10-15 |
Кварц |
~10-17 |
З наведеної вище таблиці можна побачити, наскільки великий спектр вимірювань провідності, який може охоплювати більше 20 порядків.
Автор: Рафаель Хеллерброк
Вчитель фізики