网上有关“为啥金属导体自由电子热运动是在原子之间跳来跳去互相交换位置的？”话题很是火热，小编也是针对为啥金属导体自由电子热运动是在原子之间跳来跳去互相交换位置的？寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。
处在晶体里的电子都不是完全自由的。在原子核的作用下，电子们会“扎堆”形成一条条所谓的“能带”。能带中都包含很多电子。每条能带里面最多包含的电子数量也是固定的。
能带是有能量的，每条能带的能量不同。电子在晶体中会想要去能量低的状态，所以往往会先“占据”能量最低的能带。如果能量最低的能带被填满了，那么剩余的电子就会进入能量稍高些的能带。所以能量较低的几条能带都是填满的，但是能量最高的一条能带有可能填满也有可能填不满。这也就是低温情况下的费米分布。
这些和导电性又有什么关系呢？实际上，填满的能带，也叫满带，有一个很神奇的性质：受到外电场时，能带中电子的运动会相互抵消，宏观表现就是在外电场中没有电流。而半满的能带中，电子在外电场中的运动则不会被完全抵消，宏观表现就是可以导电。
在固体物理中，金属实际上就是有半满能带的晶体，绝缘体则是能带全部被电子填满的晶体。而即使在金属中，对导电有贡献的也只是最上方的能带，下方的低能能带中的电子是不会传导电流的。
但是我们的讨论还没有结束。如果某种晶体中只有填满的能带，但是能量最高的满带和上方能带的能量差（即所谓的“带隙”）较低，只有 [公式] 左右或者更小。那么最上方的满带电子就很容易被激发到它上方的能带中，形成半满的能带，就可以导电了。也就是说，这种晶体平时不能导电，但是受到一些刺激之后就可以了。这也就是我们所说的半导体。
金属导电原理 电流是电子的定向流动，这就像水流是水的定向流动一样。这叫人联想到一个常用的中国词"流通"，通则流，不通则不流。水流不是因为该物体内有水(桶里的水，池塘里的水就不能形成水流)。除了压力差之外还必须得"通"——必须得有让水定向通过的空间(如渠道、管道等)；电流不是因为该物体内的电子有自由，除了电压差之外还必须得"通"——必须得有让电子定向通过的空间。
那么，是什么使得物体能够导电？——是该物体内原子间有电子的通路。前提条件是：该物体价和电子数量较少并且运转不够饱满（在平面运转，没能形成饱满的球状），在价和电子运转的同时，存在着能让外电子窜入的间隙和时机；存在着能让电子在其间穿越运动的空位，我们把原子外层所呈现的这种空位叫做电子空位。电子空位是电子流动的通路，有了这样的通路，外来的电子才能在其间运动，形成电子的流动——电流。
导电原理是： 某物质的原子的价电子较少，外电子层不饱满，或速率很低，存在着电子空位，在电压的作用下外来的电子进入电子空位，电子在电子空位间换位移动，形成电流。
有了电子空位，外来电子才能进入，才能在物质内定向运动形成电流。导体、半导体、液体导电都是如此，超导原理也是如此。
电子空位是由价和电子的数量、速率及线路所决定。金属原子外层电子较少，组合成结构元之后，每个原子的外层仅有一、二个价和运转围绕，原子的外层仍存在较多的电子空位，能容外来电子进入、移动，因而易于导电。
在绝缘体内，因原子的价电子多，多个价和运转包围着一个原子，使原子的外电子层趋近饱和，没有电子空位(或很少)，不能容外界电子进入，因而不能导电。
关于“为啥金属导体自由电子热运动是在原子之间跳来跳去互相交换位置的？”这个话题的介绍，今天小编就给大家分享完了，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！
本文来自作者[枚艺嘉]投稿，不代表亿简号立场，如若转载，请注明出处：https://m.xjgoibb.cn/yz/3043.html
评论列表（4条）
我是亿简号的签约作者“枚艺嘉”！
希望本篇文章《为啥金属导体自由电子热运动是在原子之间跳来跳去互相交换位置的？》能对你有所帮助！
本站[亿简号]内容主要涵盖：生活百科,小常识,生活小窍门,知识分享
本文概览：网上有关“为啥金属导体自由电子热运动是在原子之间跳来跳去互相交换位置的？”话题很是火热，小编也是针对为啥金属导体自由电子热运动是在原子之间跳来跳去互相交换位置的？寻找了一些与之...