金屬金屬由一群依一定規(guī)則排列原子構(gòu)成,每顆原子均有一層 (或多層) 由電子組成的外売.這些在外売的電子能脫離原子核的吸引力而到處流動,是金屬能導(dǎo)電的主要原因.當(dāng)金屬兩端產(chǎn)生電勢差 (即電壓) 時,電子因電場的影晌而作規(guī)則的流動,是為電流.在現(xiàn)實中,物質(zhì)的原子排列不可能為完全規(guī)則,因此電子在流動途中會被不按規(guī)則排列的原子打散,是為電阻的來源.
高溫加速電子運動,增加電子被打散的機(jī)會,故熱的物體電阻較高.
橫切面面積大的金屬有較多空間予電子流動,故電阻較小.
電子橫過較長的金屬時一般會發(fā)生較多的碰撞,故長的金屬電阻較大.
能量帶理論根據(jù)量子力學(xué),電子的能量不會維持在某個定值,但會停留在某個等級 (電子的能量值不能在不屬于任何等級的范圍內(nèi)).這些能量值等級至少可分為兩組,一組稱為傳導(dǎo)帶,另一組稱價能帶.傳導(dǎo)帶的能量等級通常要高一些,而能量值在傳導(dǎo)帶的電子能在電場中自由流動.
在絕緣體和半導(dǎo)體中,原子之間相互影晌,使傳導(dǎo)帶和價能帶之間出現(xiàn)了一個禁制帶,即電子無法擁有的能量值地帶.在這些物質(zhì)中導(dǎo)電需要較大的能量,以協(xié)助電子自價能帶躍升至傳導(dǎo)帶.因此,即使對這些物質(zhì)施加大的電壓,產(chǎn)生的電流仍較導(dǎo)電體為小.
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