مقاومت و رسانایی الکتریکی: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
FreshmanBot (بحث | مشارکت‌ها) جز اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با ویرایشگر خودکار فارسی |
بدون خلاصۀ ویرایش |
||
خط ۱:
{{تغییرمسیر|مقاومت الکتریکی|برای قطعهٔ الکتریکی مقاومت|مقاومت (قطعه الکتریکی)}}
{{الکترومغناطیس}}
'''رسانایی الکتریکی''' به مفهوم
== تعریف رسانایی از دیدگاه جریان الکتریکی ==
اجسامی که می‌توانند جریان الکتریسیته را بدون اتلاف زیاد (با مقاومت الکتریکی کم) از خود عبور دهند، رسانای الکتریسته خوانده می‌شوند.
افرادی که بیشتر با وسایل برقی کار می‌کنند، در هنگام کار از وسایلی استفاده می‌کنند که برق آنها را نگیرد. به عنوان مثال، کفشهای مخصوص پوشیده و مشغول کار می‌شوند. یعنی از آنجا که [[بدن انسان]] رسانا است، از
== رسانایی الکترونی ==
برای پی بردن به دلیل
زمانی که در جسمی جابجایی بار صورت می‌گیرد، می‌گویند از جسم جریان الکتریکی می‌گذرد؛ بنابراین اگر فلزی را در مسیر جریان الکتریکی قرار دهیم، این جریان توسط الکترونهای آزاد منتقل می‌شود و از
== رسانایی یونی ==
یک [[واکنش شیمیایی]] است که با عبور جریان برق از
== ابر رسانا، رسانا، نیمه رسانا، نارسانا (عایق) ==
▲# شبه‌فلزها معمولاً به شکل اکسیدهای آمفوتر یافت می‌شوند.
▲# شبه‌فلزها معمولاً نیمه‌رسانا هستند
کربن دارای آلوتروپها یا دگرشکلهایی است. الماس و گرافیت از جمله دگرشکل‌های کربن هستند. دربلور الماس هر اتم کربن به وسیلهٔ چهار [[پیوند کووالانسی]] به چهار اتم کربن دیگر متصل است، در نتیجه چهار الکترون ظرفیت آن درگیر پیوند می‌باشند. الماس رسانایی برق یا الکتریسیته ندارد، اما [[رسانایی گرمایی]] آن حدود پنج برابر فلز مس است.▼
▲عناصری که در دسته شبه‌فلزها جای می‌گیرند عبارتند از بور (B)، سیلیسیوم (Si)، ژرمانیوم (Ge)، آرسنیک (As)، آنتیموان (Sb)، تلوریوم (Te)، و پولونیوم (Po). بعضی از آلوتروپ‌های دیگر عناصر نیز مانند شبه فلزها رفتار می‌کنند. همه این عناصر در [[بلوک پی]] قرار دارند. کربن دارای آلوتروپها یا
گرافیت آلوتروپ دیگر کربن ماده‌ای سیاه و نرم بوده و ساختار لایه‌ای دارد؛ و اما در گرافیت، هر یک از اتمهای کربن در هر لایه با سه اتم مجاور خود پیوند دارد. یعنی چهار الکترون پیوندی با سه اتم کربن دیگر پیوند برقرار می‌کنند، بنابراین هر اتم کربن با یکی از اتمهای کربنی که با آن پیوند دارد، پیوندی دوگانه برقرار می‌کند. یکی از این پیوندها سست بوده و در نتیجه یکی از الکترونهای متعلق به هر کربن تقریباً آزاد بوده و می‌تواند در سراسر لایه حرکت کند. می‌دانید حرکت یون یا الکترون سبب رسانایی الکتریسیته می‌شود. در نتیجه گرافیت در طول هر لایه از لایه‌های خود رسانایی الکتریسیته دارد البته با پیش رفت علم نانو کاربرد کربن بسیار بیشتر شده. از این لحاظ اتم کربن به لحاظ انواع پیوندهایی که می‌تواند داشته باشد بی نظیر است همین موضوع باعث اهمیت فوق‌العاده کربن در علم نانو شده‌است.▼
▲گرافیت آلوتروپ دیگر کربن ماده‌ای سیاه و نرم بوده و ساختار لایه‌ای دارد؛
== [[ابر رسانا]] ==
. اَبَررسانایی پدیده‌ای است که در دماهای بسیار پایین برای برخی از مواد رخ می‌دهد. در حالت ابررسانایی مقاومت الکتریکی ماده صفر می‌شود و ماده خاصیت [[دیامغناطیس|دیامغناطیسی]] کامل پیدا می‌کند، یعنی [[میدان مغناطیسی]] را
[[مقاومت الکتریکی]] یک رسانای فلزی به تدریج با کاهش دما کم می‌شود. در رساناهای معمولی مثل مس و نقره، وجود ناخالصی و مشکلات دیگر این روند را کند می‌کند. به طوری که حتی در [[صفر مطلق]] هم نمونه‌های معمول مس همچنان مقاومت الکتریکی کمی دارند. در مقابل ابررساناها موادی هستند که اگر دمایشان از یک [[دمای بحرانی]] کمتر شود، ناگهان مقاومت الکتریکی خود را از دست می‌دهند. جریانی از الکتریسیته در یک حلقهٔ ابررسانا می‌تواند برای مدت نامحدودی بدون وجود مولد جریان وجود داشته باشد. مانند پدیدهٔ
پدیدهٔ ابررسانایی برای طیف وسیعی از مواد مانند قلع و آلومینیوم وجود دارد. همچنین برخی آلیاژها و نیمه‌رساناها نیز ابررسانا هستند، ولی فلزاتی مثل طلا و نقره این پدیده را از خود نشان نمی‌دهند، همچنین پدیدهٔ ابررسانایی در فلزات فرومغناطیس هم روی نمی‌دهد. در سال ۱۹۸۶ [[ابررسانایی دمای بالا]] کشف شد. دمای بحرانی این ابررساناها بیش از ۹۰ کلوین است. نظریه‌های کنونی ابررسانایی نمی‌توانند ابررسانایی دمای بالا را، که به ابررسانایی نوع ۲ (Type II) معروف است، توضیح دهند. از نظر عملی ابررساناهای دمای بالا کاربردهای بسیار بیشتری دارند، زیرا در دماهایی ابررسانا می‌شوند که راحت‌تر قابل ایجاد هستند. پژوهش برای یافتن موادی که دمای بحرانی آنها باز هم بیشتر باشد، و همچنین برای یافتن نظریه‌ای برای توضیح ابررسانایی دمای بالا همچنان ادامه دارد.
سطر ۴۰ ⟵ ۳۸:
== [[نیمه رسانا]] ==
* [[نیمه‌رسانای ذاتی]]
* [[نیمه‌رسانای غیرذاتی]]
در نیمه‌رسانای ذاتی تعداد حفره و الکترون برابر است، در صورتی که در نیمه‌رسانای غیر ذاتی چنین نیست. [[نیمه رسانای غیر ذاتی]] با آلاییدن نیمه‌رسانای چهار ظرفیتی با یک عنصر سه یا پنج ظرفیتی پدید می‌آید. نیمه‌رساناهای غیر ذاتی به دو دسته تقسیم می‌شوند.
# نوع پی P یا
# نوع ان N یا Negative یا گیرنده الکترون آزاد (پذیرنده) که در آن تعداد الکترونها بیشتر است.
== عایق ==
== اهمیت اجسام رسانا ==
در زندگی امروزی [[اجسام رسانا]] نقش بسیار اساسی ایفا می‌کنند. به عنوان نمونه، می‌توان به سیمهای انتقال اشاره کرد که به این وسیله جریان برق تولید شده در [[نیروگاه]]ها به شهرها و مناطق مسکونی منتقل می‌شود. البته اهمیت مواد رسانا تنها به این مورد خاص
== منابع ==
| |||