0 电学基础知识复习
0.1 导体、绝缘体和半导体
有良好导电性能的材料称为导体。金属的导电性能由强到弱的顺序为银、铜、金、铝、锌、铂、锡、铁、铅、汞。石墨有良好的导电性,硬度低,在空气中不燃烧,是制造电极和碳刷的好材料。金属和石墨所以具有良好的导电性,是因为它们中存在大量自由电子。酸、碱和盐类的溶液也能导电。这些溶解于水或在熔化状态下能导电的物质叫电解质。
包在电线外面的橡胶、塑料都是不导电的物质,称为绝缘体。常用的绝缘体材料还有陶瓷、云母、胶木、硅胶、绝缘纸和绝缘油等,空气也是良好的绝缘物质。绝缘物质的原子结构和金属不同,其原子中*外层的电子受原子核的束缚作用很强,不容易离开原子而自由活动,因而绝缘体的导电作用很差。导体和绝缘体的界限也不是**的,在一定条件下可以相互转化。例如玻璃在常温下是绝缘体,高温时就转变为导体。
此外,还有一些物质,如硅、锗、硒等,其原子的*外层电子既不像金属那样容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子,也不像绝缘体那样受到原子核的紧紧束缚,这就决定了这类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间,并且随着掺入的微量杂质及外界电压、电流、温度等条件改变而显著改变,这类物质称为半导体。
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