TEORIA
Ciascun elettrone può possedere in un atomo o in una molecola soltanto un
ben definito livello energetico. Quando un gran numero di atomi si combina per
dare luogo ad un cristallo, il numero dei livelli energetici permessi agli
elettroni più esterni diviene estremamente elevato e i livelli energetici si
aggruppano in due bande: una
detta di valenza, l'altra detta
di conduzione.
Quando la banda di valenza è semivuota oppure è parzialmente sovrapposta a
quella di conduzione, gli elettroni sono liberi di muoversi nell'ambito del
cristallo che assume quindi proprietà conduttrici.
Quando le bande di valenza e di conduzione sono fortemente separate, il
cristallo ha caratteristiche di isolante;
mentre ha caratteristiche semiconduttrici
se l'intervallo di separazione è piccolo.
Le azioni elettriche fra gli ioni costituenti i cristalli e le molecole
dipolari costituenti i liquidi solventi produce i fenomeni di dissoluzione di
molte sostanze solide dette elettroliti.
Tale fenomeno è detto di dissociazione
elettrolitica ed è il maggior responsabile della presenza, in seno ai
liquidi, di particelle cariche positivamente e di particelle cariche
negativamente. Un altro fenomeno che produce ioni positivi e negativi in seno
ai liquidi è quello della ionizzazione.
Gli effetti termoelettrico e fotoelettrico, ed il
processo di ionizzazione gassosa,
producono in senso ad un gas cariche positive e negative di diversa natura e
origine, quali gli elettroni, gli ioni positivi e negativi.
Quando un ente fornito di carica, sia esso l'elettrone di conduzione di un metallo o lo ione di una soluzione
o di un gas, si trova sottoposto ad un campo elettrico, è soggetto ad
un'accelerazione in direzione del campo e in verso concorde con quello del
campo stesso se la carica è positiva e discorde se è negativa.
Non è possibile mantenere permanentemente in moto un flusso di cariche
elettriche mediante il solo campo elettrico. E' necessario utilizzare
un'energia di diversa natura da quella elettrica (ad esempio: meccanica,
termica, chimica, ...) per realizzare con continuità la separazione delle
cariche elettriche; ciò che assicura la costanza, nel tempo, del campo
elettrico stesso.
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