Majoritatea substanțelor din lume sunt împărțite în două clase: conductoare și izolatoare. Electronii care se deplasează într-un curent puternic și vă întâlnesc mâna în cale pot provoca o lovitură sensibilă.
Conductoare de curent
Luăm exemplul de cupru. Cuprul este un conductor foarte bun. Prin urmare, este utilizat pentru fabricarea de fire electrice.
Fiecare atom de cupru conține 29 de electroni în norul de electroni care înconjoară miezul. Dar nu toți electronii se țin de casa lor. Particularitatea cuprului (și a altor metale) este că electronii săi își părăsesc cu ușurință atomul natal și, la fel ca nomazii, încep să rătăcească de la atom la atom. Asta e despreCaracteristica distinctivă a unui conductor este electronii mobili. Așa că data viitoare când te uiți la fundul unei tigaie de cupru, imaginează-ți câți electroni îl cutreieră.
Electricitate
Trecem la partea cea mai interesantă. Dacă atașați un fir de cupru la un generator de curent electric, atunci electronii vor înceta să rătăcească aleatoriu, iar organizați într-o coloană să înceapă să se miște împreună într-o singură direcție. Această mișcare se numește curent electric. Curentul poate greva dacă este manipulat nepăsător. Electronii din conductoare, precum nomazii, rătăcesc de la atom la atom.
Viteza electronilor
Electronii care se deplasează în conductor de-a lungul curentului electric sunt cu mișcare lentă. Viteza medie a mișcării lor în sârmă de cupru este de aproximativ un metru pe oră.Această viteză vă poate surprinde, deoarece mulți oameni cred că curentul se propagă prin conductor aproape instantaneu. Această impresie apare pentru că există o mulțime de atomi și electroni în firul de cupru, inclusiv la capătul pe care îl țineți în mână.
Distanța pe care trebuie să o parcurgă electronul până la degete este pur și simplu neglijabilă, așa că lovitura ar trebui să fie instantaneu după pornirea curentului. Cuprul nu este singurul conductor bun. Corpurile animalelor și oamenilor, și chiar pământul în sine, conduc electricitatea suficient de bine. După cum ați putut ghici, apa de la robinet este, de asemenea, un bun conductor.
Izolatori
Materialele care nu conțin electroni liberi se numesc izolatori. Izolatorii buni includ sticla, materialele plastice și cauciucul. Acesta este motivul pentru care puteți atinge cu impunitate cablul de cauciuc al unei lămpi de birou pornite. Electronii din cauciuc sunt ținuți ferm în locurile lor în atomi.
Dacă atingeți firele de plastic izolate cu mâinile uscate, cel mai probabil nu veți simți nimic, deoarece pielea nu a intrat în contact cu firul viu. Dar dacă faceți la fel cu o mână umedă, puteți simți o lovitură semnificativă. Cert este că puțină apă se poate scurge prin izolație până la sârma goală.
Apa este un bun conductor. Între sârmă și mână va apărea o secțiune care conduce electroni. Astfel, mâna va fi conectată la rețeaua electrică. Prin urmare, nu atingeți echipamentele electrice de operare cu mâinile ude. Apa și energia electrică sunt incompatibile.