导体与非导体中的电子状态
铜、铁等金属一般均能导电,而橡胶、玻璃等绝缘体则很难导电,这是为什么呢?在通常状态下的原子,其所有电子都被束缚在原子核的周围.而在金属中原子最外层轨道上的电子并不能被特定的原子所束缚,具有容易逸出的性质,能在原子之间自由运动.我们将这些离开原子自由运动的电子称为自由电子。
自由电子在结晶内部处于能在原子与原子之间进行自由行动的状态下,通常如图1.5所示,在原子之间摇摇摆摆地做不规则的运动。
另一方面,玻璃、橡胶的原子核与电子之间的束缚力则非常强,电子不能逃离轨道.因此在此类非导体中,几乎不存在自由电子(参见图1.6)。
如图1.7(a)所示,金属之所以能很好地导电,是因为自由电子(带㈠的电荷)被电源的㈩极吸引而大量移动(产生电流)所致,而橡胶、玻璃几乎不导电则是因为几乎不存在自由电子的缘故。
但是,这些现象是在常态(例如常温)下的表现,如果改变温度及状态,情况就会发生变化。
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