金屬導(dǎo)電原理 電流是電子的定向流動(dòng),這就像水流是水的定向流動(dòng)一樣.這叫人聯(lián)想到一個(gè)常用的中國(guó)詞"流通",通則流,不通則不流.水流不是因?yàn)樵撐矬w內(nèi)有水(桶里的水,池塘里的水就不能形成水流).除了壓力差之外還必須得"通"——必須得有讓水定向通過(guò)的空間(如渠道、管道等)；電流不是因?yàn)樵撐矬w內(nèi)的電子有自由,除了電壓差之外還必須得"通"——必須得有讓電子定向通過(guò)的空間.
那么,是什么使得物體能夠?qū)щ?——是該物體內(nèi)原子間有電子的通路.前提條件是：該物體價(jià)和電子數(shù)量較少并且運(yùn)轉(zhuǎn)不夠飽滿（在平面運(yùn)轉(zhuǎn),沒(méi)能形成飽滿的球狀）,在價(jià)和電子運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),存在著能讓外電子竄入的間隙和時(shí)機(jī)；存在著能讓電子在其間穿越運(yùn)動(dòng)的空位,我們把原子外層所呈現(xiàn)的這種空位叫做電子空位.電子空位是電子流動(dòng)的通路,有了這樣的通路,外來(lái)的電子才能在其間運(yùn)動(dòng),形成電子的流動(dòng)——電流.
導(dǎo)電原理是： 某物質(zhì)的原子的價(jià)電子較少,外電子層不飽滿,或速率很低,存在著電子空位,在電壓的作用下外來(lái)的電子進(jìn)入電子空位,電子在電子空位間換位移動(dòng),形成電流.
有了電子空位,外來(lái)電子才能進(jìn)入,才能在物質(zhì)內(nèi)定向運(yùn)動(dòng)形成電流.導(dǎo)體、半導(dǎo)體、液體導(dǎo)電都是如此,超導(dǎo)原理也是如此.
電子空位是由價(jià)和電子的數(shù)量、速率及線路所決定.金屬原子外層電子較少,組合成結(jié)構(gòu)元之后,每個(gè)原子的外層僅有一、二個(gè)價(jià)和運(yùn)轉(zhuǎn)圍繞,原子的外層仍存在較多的電子空位,能容外來(lái)電子進(jìn)入、移動(dòng),因而易于導(dǎo)電.
在絕緣體內(nèi),因原子的價(jià)電子多,多個(gè)價(jià)和運(yùn)轉(zhuǎn)包圍著一個(gè)原子,使原子的外電子層趨近飽和,沒(méi)有電子空位(或很少),不能容外界電子進(jìn)入,因而不能導(dǎo)電.