العلم العظيم للهندسة الكهربائية مبني بالكامل على جسيم سلبي واحد يسمى الإلكترون في العالم. إن تدفق الإلكترونات هو ما يسمى ببساطة التيار الكهربائي ، ويتدفق عبر الأسلاك ، ويمنح الناس الضوء والكهرباء الذين يحتاجون إليه بشدة.
ما هي الذرة وما العناصر التي تتكون منها
قبل الانتقال إلى الإلكترون ، من الضروري التعامل مع جسيم مثل الذرة. أي ذرة هي جزء من جزيء يتكون منه كل الكائنات الحية وغير الحية على هذا الكوكب. لفترة طويلة ، كانت الذرة تعتبر شيئًا غير قابل للتجزئة ، لكن الممارسة أظهرت نتائج مختلفة نوعًا ما. مثال على ذلك هو التفاعل النووي في محطات الطاقة النووية.
تتكون الذرة من العناصر التالية:
- البروتونات.
- نيوترونات.
- الإلكترونات.
تشكل البروتونات والنيوترونات نواة الذرة التي تدور حولها الإلكترونات. على سبيل القياس ، يمكننا الاستشهاد بنموذج للنظام الشمسي ، حيث يكون اللب هو الشمس والإلكترونات هي الكواكب. البروتونات لها شحنة موجبة والإلكترونات سالبة والنيوترونات متعادلة وليس لها شحنة.
الإلكترونات الحرة
ليست كل الإلكترونات في الذرة تدور باستمرار حول نواتها. توجد جسيمات سالبة حرة موجودة في المدارات البعيدة للذرة ، والتي يمكن فصلها عنها تحت تأثير القوى الكهربائية. من خلال تطبيق الجهد المطلوب (فرق الجهد) ، يمكنك إنشاء حركة اتجاهية للإلكترونات - تيار كهربائي.
مهم! يسأل الكثير من الناس السؤال التالي: لماذا لا يتغير التركيب الكيميائي للعنصر إذا تم نقل الإلكترونات الحرة إلى الذرات المجاورة؟ لأنه ليس الإلكترونات ، ولكن البروتونات هي المسؤولة عن سلامة العنصر الكيميائي.
يجب أن تعلم أنه من خلال إعطاء تسارع إضافي للإلكترونات ، يتم توليد الأشعة السينية ، وهو أمر ضروري جدًا في تشخيص جسم الإنسان.
ما هي المواد العازلة والموصلات؟
لفهم مفهوم العوازل والموصلات ، يجب على المرء أن يتذكر خصوصية الإلكترونات الحرة للتنقل بين مدارات الذرات المختلفة.
- الموصل هو الجسم الذي يوجد فيه عدد معين من الذرات مع الإلكترونات الحرة في مداراتها البعيدة. الموصلات جيدة للتيار الكهربائي ولا تخلق عقبات في طريق الإلكترونات الحرة.
- العوازل هي أجسام بدون إلكترونات حرة. لا تستطيع العوازل تمرير التيار الكهربائي.
أشهر الموصلات الكهربائية هو النحاس. تقريبا جميع الأسلاك الحديثة في الشقق والمنازل مصنوعة من الأسلاك النحاسية. لكن هذا المعدن ليس لديه موصلية مثالية ، على سبيل المثال ، الفضة والذهب التقني لهما معدلات أعلى في هذا الصدد.
ويجب أن يتضمن العازل الأكثر شيوعًا ما يدور حول كل شخص ، أي الهواء. ليس للهواء نفاذية ، وهذا هو سبب عدم حدوث ماس كهربائي بين الأسلاك عالية الجهد الموجودة على مسافة معينة من بعضها البعض.