ЯК змінити електричну провідність

Електрична провідність тел безпосередньо пов`язана з рухливістю основних носіїв заряду. Тому зміна провідності може відбуватися за допомогою впливу на заряди в речовині.

Вам знадобиться

Підручник з фізики, аркуш паперу, простий олівець, склянка води, сіль, лампа розжарювання.

Інструкція

Відкрийте підручник фізики на темі опору матеріалів. Класична теорія стверджує, що в різних речовинах способи організації електричної провідності різні, проте у них у всіх є щось спільне - це вільні носії заряду. Таким чином, змінювати провідність можливо, в першу чергу, змінюючи кількість вільних носіїв заряду.

Згадайте, що собою являють напівпровідникові речовини і яким чином в них формується електричний опір (провідність). Як відомо, у напівпровідникових речовинах носіями заряду є або електрони, які покинули з яких-небудь причин орбіту свого атома, або «дірки», залишені після відходу з їх місця електронів. Таким чином, виходить два види носіїв заряду. Отже, збільшивши число електронів, можна збільшити провідність тіла. Основним способом, як це можна зробити, є нагрів тіла. Нагріваючи напівпровідник, можна збільшити концентрацію як вільних електронів, які вириваються зі своїх місць під дією тепла, так і «дірок», залишених покинули їх тепер уже вільними електронами.

Зверніть увагу, що не у всіх речовинах електричну провідність здійснюють електрони. Існує ряд речовин, які мають достатньо хорошу провідність, порівнянну з провідністю металів, за рахунок іонів певної речовини. Візьміть звичайну лампу розжарювання і включіть її в електричний ланцюг, в якій замість ключа використовуйте розрив з двома контактами, опущеними в склянку з дистильованою водою. Ви виявите, що лампа не світиться. Це говорить про те, що вода - це діелектрик. Тепер, не відключаючи лампу від джерела струму, насипте сіль у воду. Ви побачите, що яскравість світіння лампи збільшується, що говорить про збільшення провідності води. Причина даного явища криється в тому, що при розчиненні солі у воді остання стає електролітом, бо атоми солі розпадаються на іони натрію і хлору, які і забезпечують провідність речовини.

Варто зауважити, що провідність металу не можна збільшити або зменшити вищеописаними способами, бо не можна змінити кількість вільних електронів в металі. Основний спосіб змінити провідність металу - це змінити його геометричні розміри. Для збільшення електричної провідності металу можна зменшити довжину металевого провідника або збільшити площу поперечного перерізу. Таким способами можна просто зменшити число зіткнень вільних електронів з вузлами кристалічної решітки металу, тим самим зменшуючи його опір.