电荷的定向移动如何用微观来解释?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/11 01:20:55
最好是具体点

物质是分子组成的,分子是原子组成的,原子是原子核和电子组成的. 因各种元素的最外层电子数不等,而最外层电子受原子核的引力较小,就行成了许多物质中存在有大量的自由电子.而半导体中又有大量的空穴和自由电子,一些混合液中又存在了大量的阴.阳离子.这就行成了导体和半导体. 在导体的两端加上电压,自由电子就会定向移动.即从负极流向正极.又在电原内从正极流向负极.就这样周而复始的流动,行成了电流.
电荷一般指正电荷.它的移动方向与电子相反.
当我们在导体的乙端加上正电压,甲端加上负电压时,自由电子由甲原子移向乙离子后,乙离子就变成了原子,甲原子就变成了离子.此时的正电荷就由乙离子移到了甲离子.这样有序的依次移动形成了电荷的定向移动。

自由电荷在各种物体里面是不一样的,金属有自由电子,离子晶体的水溶液是离子带电。等离子体既有电子又有离子。这些没有被晶体势阱束缚形成束缚态的自由带电粒子本身在没有外电场的作用的时候就在做热运动,但它们的统计平均为0,而外电场作用下这种平均值就不为0,这个值就是电流j

一段导体两端必须有电压才能在这段导体内产生电流,即电荷发生定向移动。而电压的作用就是在导体内部建立起电场。初中物理就学过,电场的基本性质就是对放入其中的电荷产生力的作用。(电场是有方向的,没有图,只能简单扼要地这么说,是从高电位指向低电位的,或者说在电路上总是从电源的正级沿着导线指向电源的负级的,正电荷在电场的作用下,是顺着电场的方向移动的,也就是从电源的正级经导线流向电源的负极;而负电荷在电场的作用下,是逆着电场方向移动的,也就是沿着导线从电源的负极流向电源的正级)所以导线上的电荷就在电场力的作用下作起了定向移动,这就形成了电流。在电源的内部(如干电池或蓄电池)有一种称为非静电力的这么一种作用力(也即化学反应产生的力,所以我们说干电池或蓄电池是把化学能转变为电能的装置)它能够使电源的两端产生一个较稳定的电压,当然,当电池用到一定程度后,化学反应基本结束了,也就不能有一个稳定的电压了,这时我们说这个电源没有“电”了。
实验证明导线传输电能的速度与光速是一样的,这是因为在导线内部传输的电场速度与光速是一样的

一段导体两端必须有电压才能在这段导体内产生电流,即电荷发生定向移动。而电压的作用就