گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .
گزارش انتشار نسخه جدید
اطلاعات را وارد کنید .
no-img
سفارش تایپ ،ترجمه، مقاله، تحقیق ، پایان نامه

رسانا و نارسانا - سفارش تایپ ،ترجمه، مقاله، تحقیق ، پایان نامه


سفارش تایپ ،ترجمه، مقاله، تحقیق ، پایان نامه
adsads

ادامه مطلب

رسانا و نارسانا
بهمن 6, 1394
1408 بازدید
گزارش نسخه جدید

رسانا و نارسانا


رسانا و نارسانا

اجسام نه تنها بار الکتریکی دارند بلکه می‌توانند بار الکتریکی را از خود عبور دهند. قابلیت هدایت بار در اجسام گوناگون متفاوت است.

 
 

برای روشن شدن مفهوم این تفاوت به شکل روبه‌رو توجّه کنید. در این شکل، جسمی بین دو محل با دماهای متفاوت قرار گرفته است. فلزات گرما را به خوبی هدایت می‌کنند بر همین اساس به آن ها رسانای گرما می‌گویند. برعکس، اجسامی که گرما را خوب منتقل نمی‌کنند، نارسانا یا عایق گرما نامیده می‌شوند.

 
 

 

اگر یک میله فلزی بین دو جسم باردار قرار ‌گیرد، شرایطی مشابه انتقال گرما روی می دهد و الکترون ها از طرف جسم منفی به سمت جسم مثبت حرکت می کنند.

 
 

موادی که بارهای الکتریکی را به خوبی هدایت می‌کنند، رسانای الکتریکی نامیده می‌شوند.

به جز موارد استثنایی، موادی که برای گرما رسانای خوبی هستند، جریان الکتریسیته را نیز خوب منتقل می کنند. فلزاتی مانند مس، آلومینیوم، نقره و طلا رسانای خوبی هستند، بنابراین در سیم کشی های الکتریکی از آن ها استفاده می‌شود.

موادی که بار الکتریکی را خوب منتقل نمی کنند، نارسانای الکتریکی نامیده می‌شوند. بسیاری از مواد عایق و نارسانای گرما، نارسانای الکتریکی نیز می‌باشند.

نارساناهای متداول عبارتند از:

 کائوچو، چوب و پلاستیک. از عایق‌هایی مانند کائوچو و پلاستیک برای پوشش سیم‌ها استفاده می‌شود تا آنها مانع عبور جریان به محل‌های غیر مناسب شوند.

برای مشاهده فیلم
کلیک
کنید

 
 

تفاوت بین مواد رسانا و نارسانا در ساختمان اتمی و ملکولی آن ها نهفته است. الکترون ها به دور هسته در چرخشند، آن دسته از الکترون ها که از هسته دور هستند تحت اثر نیروی جاذبه ضعیفی قرار می گیرند، همچنین الکترون هایی که در لایه‌های پایین تر هستند آن ها را دفع می‌کنند، بنابراین الکترون های لایه آخر (که به آن ها الکترون والانس نیز می‌گویند) به راحتی می توانند از قید هسته فرار کنند. در موادی که رسانای خوبی برای الکتریسیته هستند، بعضی از الکترون های والانس از اتم هایشان جدا شده و بدون آنکه به اتم خاصی وابسته باشند، آزادانه درون ماده حرکت می‌کنند. بر این اساس به آن ها الکترون آزاد می گویند.

 
 

تعداد الکترون های آزاد به نوع ماده بستگی دارد و معمولاً برای هراتم بین یک تا سه الکترون می‌باشد. وقتی یک طرف میله رسانا در تماس با بار منفی و طرف دیگر آن در تماس با بار مثبت باشد، الکترون های آزاد مقید به حرکت در یک راستا شده و از بار منفی دور و به سمت بار مثبت حرکت می‌کنند. میزان آمادگی الکترون ها برای حرکت، شاخص یک رسانای خوب می‌باشد. در مواد نارسانا شرایط متفاوت است. این مواد الکترون های آزاد بسیار بسیار کمی دارند. در حقیقت هر الکترون در قید اتم خودش می‌باشد. بدون الکترون آ‎زاد جریان بسیار کمی در ماده می‌تواند بوجود آید، بنابراین بـه آن ها نـارسـانای الکـتریکی می‌گویند.

 

در بعضی از اجسام ، انتقال بار الکتریکی
از منطقه‌ای در درون جسم به منطقه دیگر آن به آسانی صورت می‌‌گیرد و در بعضی چنین نیست. به عنوان مثال اگر سر یک سیم مسی را به میله نایلونی باردار و سر دیگر آن را به یک گلوله چوب پنبه‌ای که در ابتدا بدون بار است، وصل کنیم، با نزدیک کردن اجسام باردار دیگر معلوم می‌‌شود که گلوله باردار شده است. بنابراین به سیم مسی که در آن انتقال بار صورت می‌‌گیرد، جسم رسانا گویند.

 

مقدمه

افرادی که بیشتر با وسایل برقی کار می‌‌کنند، در هنگام کار از وسایلی استفاده می‌‌کنند که برق آنها را نگیرد. به عنوان مثال ، کفشهای مخصوص پوشیده و مشغول کار می‌‌شوند. یعنی از آنجا که بدن انسان رسانا است، لذا برای اینکه فاز مثبت جریان برق از طریق بدن انسان به زمین منتقل نشده و با فاز منفی آن ترکیب نشود، (چون در این صورت برق گرفتگی اتفاق می‌‌افتد) باید از کفشهای مخصوص استفاده کنند. یا دسته فازمتر ماده عایق است و لذا می‌‌توان با استفاده از آن به راحتی برای تشخیص وجود یا عدم وجود جریان برق استفاده نمود.

در کلیه این موارد باید اطلاع داشته باشیم که چه اجسامی ‌قابلیت انتقال جریان الکتریسیته را دارند و چه موادی فاقد این قابلیت هستند. اصطلاحا اجسام دسته اول را رسانا و اجسام دسته دوم را عایق یا نارسانا می‌‌گویند.

 

دلیل رسانایی

برای پی بردن به دلیل رسانش می‌‌توان ساختمان مواد رسانا را مورد توجه قرار داد. از جمله مواد رسانای بسیار معروف فلزات
هستند. ویژگی عمده فلزات از نظر خصوصیت الکتریکی این است که این مواد دارای الکترونهای آزاد
هستند. این الکترونها را اصطلاحا حاملین بار می‌‌گویند. هنگامی ‌که اتمهای منزوی برای تشکیل جسم جامد فلزی با هم ترکیب می‌‌شوند، الکترونهای لایه خارجی اتم ، مقید به اتمهای منفرد باقی نمی‌‌مانند، بلکه آزادانه در سرتاسر حجم جسم جامد حرکت می‌‌کنند.

زمانی که در جسمی ‌جابجایی بار صورت می‌‌گیرد، می‌‌گویند از جسم جریان الکتریکی
می‌‌گذرد. بنابراین اگر فلزی را در مسیر جریان الکتریکی قرار دهیم، این جریان توسط الکترونهای آزاد منتقل می‌‌شود و لذا خاصیت رسانایی بیشتر متوجه حاملین بار و سرعت آنهاست. البته غیر از فلزات رساناهای دیگری نیز وجود دارند. از این جمله می‌‌توان به محلولهای آبی نمکها و اسیدها و بسیاری از اجسام رسانای دیگر اشاره کرد.

اهمیت اجسام رسانا

در زندگی امروزی اجسام رسانا نقش بسیار اساسی ایفا می‌‌کنند. به عنوان نمونه ، می‌‌توان به سیمهای انتقال اشاره کرد که به این وسیله جریان برق تولید شده در نیروگاه‌ها به شهرها و مناطق مسکونی منتقل می‌‌شود. البته اهمیت مواد رسانا تنها به این مورد خاص که اشاره شد، محدود نمی‌‌شود. اگر وسایل برقی خانگی را مورد توجه قرار دهیم و به مواد مختلف رسانا که در ساختمان آن بکار رفته است، توجه کنیم، اهمیت این مواد بیشتر واضح خواهد بود.



دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *