Електрична провідність матеріалів: провідники, напівпровідники та діелектрики. Струм у металах 

Знаючи умови виникнення та існування електричного струму, неважко здогадатися, що здатність проводити електричний струм, або, як кажуть фізики, електрична провідність, у різних речовин є різною. Залежно від цієї здатності всі речовини й матеріали прийнято поділяти на провідники, діелектрики(ізолятори) і напівпровідники.
Провідниками називають речовини й матеріали, що добре проводять електричний струм.
Провідниками є метали, водні розчини солей (наприклад, кухонної), кислот і лугів. Волога земля, тіло людини або тварини добре проводять електричний струм, бо містять речовини, що є провідниками. Висока електрична провідність зумовлена наявністю у провідниках великої кількості вільних заряджених частинок. Так, у металевому провіднику частина електронів, залишивши атоми, вільно «мандрує» по всьому його об'єму. Кількість таких електронів сягає 1023 у кубічному сантиметрі.
Діелектриками називають речовини, які погано проводять електричний струм.
Діелектриками є деякі тверді речовини (ебоніт, порцеляна, гума, скло та ін.), деякі рідини (дистильована вода, гас та ін.) й деякі гази (водень, азот та ін.). У діелектриках майже відсутні вільні заряджені частинки, отже, проходження через них струму практично неможливе.
Провідники й діелектрики широко застосовують у промисловості, побуті, техніці. Так, проводи, якими підводять електричний струм від електростанцій до споживачів, виготовляють із металів — хороших провідників. При цьому на опорах проводи розташовують на ізоляторах,— це запобігає стіканню електричного заряду в землю (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Електростанція.

З такою ж метою шаром діелектрика вкривають кабелі, які прокладають у землі.
Існує також багато речовин, які називають напівпровідниками. Зазвичай такі речовини погано проводять електричний струм, і їх можна віднести до діелектриків. Однак, наприклад, у разі підвищення температури
або збільшення освітленості в напівпровідниках з'являється достатня кількість вільних заряджених частинок і напівпровідники стають провідниками. Прикладами напівпровідників можуть бути такі речовини, як германій, силіцій, арсен і багато інших. Напівпровідники широко використовують для виготовлення радіоелектронної апаратури, сонячних батарей (рис. 5.2) тощо.

Рис. 5.2. Сонячні батареі.

Підбиваємо підсумки

Електричний струм - прямленого руху частинок тричний заряд.
Для виникнення й існування електричного струму необхідна наявність вільних заряджених частинок та електричного поля, дія якого створює й підтримує їхній напрямлений рух.
Залежно від електричної провідності всі речовини умовно поділяють на провідники (речовини, які добре проводять електричний струм), діелектрики (речовини, які погано проводять електричний струм) і напівпровідники.