رسانش الکتریکی

از ویکیجو | دانشنامه آزاد پارسی
(تغییرمسیر از Electrical conduction)

رِسانِشِ الکتریکی (conduction, electrical)

رِسانِشِ الکتريکي

جریان الکترون‌های آزاد با بار منفی در مواد. عبور بارهای الکتریکی از هر ماده‌ای منجربه تولید جریان الکتریکی می‌شود. در گازها و مایعات، رسانش به این ‌صورت ظاهر می‌شود که یون‌های حامل بار مثبت در یک جهت، و بارهای منفی در جهت مخالف به جریان درمی‎‎آیند. در نیم‌رساناهایی مثل سیلیسیم، رسانش مستلزم جاری‌شدن الکترون‌های منفی و حفره‌های مثبت است. طبق قرارداد، حرکت بار الکتریکی مثبت از نقطه‌ای با پتانسیل بالا به پتانسیل پایین‌تر را جریان می‌گویند. فلزات دربردارندۀ الکترون‌های آزاد زیادی‌اند که به‌آسانی بر قید اتم‌های مادر غلبه می‌کنند و به حرکت درمی‌آیند. به همین علت، فلزات را رساناهای خوب به‌‌شمار می‌آورند. در جامدات دیگر، مقیدبودن الکترون‌ها در اتم‌ها قوی‌تر، و رسانش کمتر است. افزایش دما در این مواد الکترون‌های بیشتری را آزاد می‌کند و درنتیجه، رسانش غیر فلزات با افزایش دما افزایش می‌یابد. رسانش در گازها و بسیاری از مایعات، متضمن جریان الکترون‌ها و نیز جابه‌جایی اتم‌ها یا گروه‌های اتمی است. هنگامی‌که نمکی، مثل سدیم کلرید، در آب حل می‌شود، هریک از اتم‌های کلر با گرفتن یک الکترون بار منفی می‌گیرند. در این حالت، هریک از اتم‌های سدیم با ازدست‌دادن یک الکترون بار مثبت پیدا می‌کنند. این‌گونه اتم‌های باردار یا یون‌ها می‌توانند درون مایع به حرکت درآیند و الکتریسیته را از نقطه‌ای به نقطۀ دیگر انتقال دهند. در شرایط عادی، گازها را با تقریب، کاملاً نارسانا درنظر می‌گیرند. گازها را براثر تابش‌دهی پرتوهای ایکس یا تابش پرتوزا می‌توان یونیده کرد. گازها در دماهای زیاد، مثلاً در قوس الکتریکی[۱]، یا در فشارهای کم، مانند لامپ‌های تخلیۀ الکتریکی[۲]، با سهولت بیشتری حالت رسانندگی پیدا می‌کنند. بعضی فلزات، مثل سرب، در دماهای بسیار کم تقریباً به رسانای کامل تبدیل می‌شوند و اگر در حلقه‌ای از این فلز، در حالت ابررسانندگی[۳]، جریانی برقرار شود، این جریان بدون نیاز به تأمین انرژی برای مدت زمان طولانی دوام خواهد یافت. در موارد دیگر، عبور جریان از جسم رسانا همراه با اتلاف انرژی و تولید گرماست. حفظ جریان مستلزم تأمین مداوم انرژی است. در اطراف جسم رسانایی که حامل جریان الکتریکی است، همیشه میدانی مغناطیسی[۴] پدید می‌آید.

  1. electric arc
  2. electric discharge
  3. superconducting state
  4. magnetic field