1. Portatori di addebito:
I materiali che consentono il flusso di corrente elettrica sono detti conduttori. I conduttori contengono un'abbondanza di portatori di carica gratuiti. Nei metalli, i portatori di carica primari sono gli elettroni liberi, che non sono legati ad alcun atomo specifico. Questi elettroni liberi possono muoversi liberamente attraverso il metallo.
2. Campo elettrico:
Quando viene applicata una differenza di potenziale (tensione) ai capi di un conduttore, si crea un campo elettrico. Questo campo elettrico esercita una forza sui portatori di carica liberi, facendoli accelerare e muovere in una direzione specifica.
3. Velocità di deriva:
Sotto l'influenza del campo elettrico, i portatori di carica liberi si muovono con una certa velocità media nota come velocità di deriva. La velocità di deriva è la velocità netta raggiunta dai portatori di carica a causa del campo elettrico applicato.
4. Collisioni:
Quando i portatori di carica si muovono all'interno del conduttore, entrano in collisione con atomi, ioni, impurità e altri difetti reticolari. Queste collisioni fanno sì che i portatori di carica incontrino resistenza al loro movimento e perdano parte della loro energia cinetica. L'energia persa attraverso le collisioni viene rilasciata sotto forma di calore o luce.
5. Legge di Ohm:
La relazione tra la tensione applicata su un conduttore e la corrente risultante è descritta dalla legge di Ohm. La legge di Ohm afferma che la corrente (I) che scorre attraverso un conduttore è direttamente proporzionale alla tensione (V) applicata ai suoi capi, a condizione che la temperatura e gli altri parametri fisici rimangano costanti. Matematicamente questa relazione si esprime come:
Io =V/R
Dove:
- I:Corrente in ampere (A)
- V:tensione in volt (V)
- R:Resistenza del conduttore in ohm (Ω)
In sintesi, la conduzione elettrica implica il movimento di portatori di carica liberi all’interno di un conduttore, guidati da un campo elettrico applicato. Quando i portatori di carica si muovono, incontrano resistenza alle collisioni, portando alla produzione di calore o luce a causa della perdita di energia. La relazione tra tensione, corrente e resistenza in un conduttore è governata dalla legge di Ohm.
