Провідниками електричного струму можуть бути різні речовини: метали, розчини електролітів і за певних умов гази та вакуум. Широкого застосування останнім часом набули речовини, які називають напівпровідниками. Як уже йшлося вище, для створення струму в якомусь середовищі потрібна наявність у ньому заряджених частинок, здатних переміщатися під дією електричного поля. Цими частинками можуть бути і електрони, і йони. З'ясувати природу струму — означає встановити, які саме заряджені частинки переносять заряд у даному середовищі. У цьому розділі розглянемо природу і закономірності електричного струму в різних середовищах. § 75. Основні положення електронної теорії провідності металів Як пояснити виникнення струму в металах? Здавалося б, дуже просто. Якщо між кінцями металевого провідника підтримувати різницю потенціалів, у ньому виникає електричне поле. Діючи на наявні в металі вільні електрони, це поле надає їм прискорення в напрямі того кінця провідника, потенціал якого вищий (заряд електронів негативний). Виникає спрямований рух зарядів, який і є електричним струмом. Але як рухаються електрони під час створення між кінцями провідника різниці потенціалів? Здавалося б, прискорено, адже на них весь час діє сила F = с/Е, де Е — напруженість електричного поля в провіднику. Та якби це справді було так, то сила струму в будь-якому перерізі провідника з часом зростала б, що суперечить
|