電流載體

今天的電通常被定義為“電荷和相關的電磁場”。電荷對其他電荷的強烈作用揭示了電荷的存在。每個電荷周圍的空間都有特殊的性質：電力在其中起作用，當其他電荷被引入該空間時，電力就會表現出來。就是這樣的空間 力電場.

雖然電荷是靜止的，但它們之間的空間具有屬性 電（靜電）場......但是當電荷移動時，它們周圍也會有 磁場……我們分別考慮電場和磁場的特性，但實際上電過程總是與存在有關 電磁場.

最小的電荷作為組件包含在 原子... 原子是具有化學性質的化學元素的最小部分。原子是一個非常複雜的系統。它的大部分質量都集中在核心。帶電基本粒子在某些軌道上圍繞後者旋轉—— 電子.

引力使行星在軌道上圍繞太陽運動，電子被電力吸引到原子核。經驗告訴我們，只有相反的電荷才會相互吸引。因此，原子核和電子所帶電荷的符號一定不同。由於歷史原因，習慣上認為原子核帶正電，電子帶負電。

無數實驗表明，各元素原子的電子具有相同的電荷和相同的質量。同時，電子電荷是基本的，即最小可能的電荷。

通常區分位於原子內部軌道和外部軌道的電子。內部電子通過原子內力相對緊密地保持在其軌道中。但是外層電子可以相對容易地從原子中分離出來並保持自由一段時間或附著在另一個原子上。原子的化學和電學性質由其外層軌道上的電子決定。

原子核上正電荷的大小決定了該原子是否屬於某種化學元素。只要電子上的負電荷總和等於原子核上的正電荷，原子（或分子）就是電中性的。但是，由於原子核上的正電荷過多，失去一個或多個電子的原子會帶正電。它可以在電力（吸引力或排斥力）的影響下移動。這樣的原子是 陽離子……捕獲了多餘電子的原子變成了 負離子.

原子核中的正電荷載體是 質子……它是一種基本粒子，充當氫原子的核。質子的正電荷在數值上等於電子的負電荷，但質子的質量是電子質量的 1836 倍。除了質子之外，原子核還包含中子——不帶電荷的粒子。中子的質量是電子質量的 1838 倍。

因此，在構成原子的三個基本粒子中，只有電子和質子帶電荷。但其中只有帶負電的電子可以在物質內部輕鬆移動，正常情況下的正電荷只能在物質內部移動。重離子的形式，即物質原子的轉移。

形成電荷的有序運動，即在空間中具有主導方向的運動 電……運動產生電流的粒子—— 在大多數情況下，載流子是電子，很少是離子。

允許一些不准確，可以將電流定義為電荷的定向運動。當前載體可以或多或少地在物質中自由移動。

從電線 被稱為相對較好地傳導電流的物質。所有金屬都是導體，尤其是銀、銅和鋁。

金屬的電導率 原因是它們中的一些外層電子與原子分離。由於失去這些電子而產生的陽性實驗連接在晶格中——一種固體（離子）骨架，在其空間中有一種電子氣形式的自由電子。

最小的外部電場會在金屬中產生電流，即迫使自由電子在作用於它們的電力方向上混合。金屬的特點是 電導率隨溫度升高而降低.

半導體 傳導電流比電線差得多。有非常多的物質屬於半導體的數量，它們的性質非常多樣。電子導電性是半導體的特徵（也就是說，與金屬一樣，它們中的電流是通過自由電子而非離子的定向運動產生的），並且與金屬不同，導電性會隨著溫度的升高而增加。一般來說，半導體的另一個特點是它們的導電性對外部影響（輻射、壓力等）有很強的依賴性。

電介質（絕緣體） 他們實際上不傳導電流。外部電場導致 n電介質原子、分子或離子的極化構成原子或介電分子的彈性束縛電荷在外場作用下的位移。電介質中的自由電子數量非常少。

您不能指定導體、半導體和電介質之間的硬邊界。在電氣設備中，電線充當電荷移動的路徑，並且需要電介質來正確引導這種移動。

電流是由於非靜電源力（稱為外力）對電荷的作用而產生的。它們在導線中產生電場，迫使正電荷沿場力的方向移動，而負電荷，即電子，沿相反的方向移動。

澄清電子在金屬中的平移運動的概念是有用的。自由電子在原子之間的空間中處於隨機運動狀態，處於分子的逆熱運動中。身體的熱狀態是由分子相互碰撞和電子與分子碰撞引起的。

電子與分子碰撞並改變運動方向，但逐漸繼續向前運動，描繪出一條非常複雜的曲線。帶電粒子在一個特定方向上的長期運動，疊加在它們在不同方向上的無序運動上，稱為它們的漂移。因此，根據現代觀點，金屬中的電流是帶電粒子的漂移。