これが故障です:
絶縁体:
* しっかりと結合した電子: 絶縁体の電子は、属する原子に強く引き付けられます。 彼らの原子結合から彼らを解放するには、かなりの量のエネルギーが必要です。
* 電気伝導率が低い: 電子はしっかりと結合しているため、自由に流れることができず、非常に低い電気伝導率が生じます。
* 例: ゴム、ガラス、木材、プラスチック、空気
導体:
* ゆるく結合した電子: 導体の電子は、原子に弱く引き付けられ、原子から原子に簡単に移動できます。
* 優れた電気伝導率: 自由移動電子は、効率的な電流流を可能にします。
* 例: 銅、銀、金、アルミニウムなどの金属
なぜこれが重要なのですか?
絶縁体と導体の違いは、電気を制御および利用する方法の基本です。絶縁体は、不要な電気流を防ぐために使用されますが、導体は電気回路と電力の送信を促進します。
ここにいくつかの追加ポイントがあります:
* 半導体: シリコンのような材料は、絶縁体と導体の間のどこかにあります。それらの導電率は、不純物を追加することで制御できます(ドーピング)。これにより、トランジスタと統合回路の構築に不可欠になります。
* 温度依存性: 絶縁体と導体の両方の導電率は、温度の影響を受ける可能性があります。一般に、導体はより高い温度で導電性が低下しますが、一部の絶縁体はより導電性になります。
* バンド理論: 導電率のより詳細な説明には、材料のエネルギー帯域の概念が含まれます。 絶縁体は、原子価と伝導帯の間に大きなエネルギーギャップがあり、電子が容易に伝導帯に移動するのを防ぎます。導体には重複するバンドがあり、自由な電子の動きを可能にします。
絶縁体と導体の違いを理解することは、電気現象を理解し、さまざまな電気および電子機器の設計に不可欠です。