Hvordan overføres energi til ledere og isolatorer?

Dirigenter:

- Gratis elektroner: Ledere, såsom metaller, indeholder løst bundne elektroner kendt som frie elektroner. Når en elektrisk potentialforskel påføres over en leder, sættes disse frie elektroner i bevægelse, hvilket skaber en elektrisk strøm. Strømmen af ​​frie elektroner fører elektrisk energi gennem lederen.

- Drifthastighed: De frie elektroner i en leder bevæger sig tilfældigt i alle retninger. Men når et elektrisk felt påføres, oplever disse elektroner en nettokraft i feltets retning. Dette resulterer i en drifthastighed, hvor elektronerne bevæger sig kollektivt mod det positive potentiale.

Isolatorer:

- Polarisering: Isolatorer indeholder ikke nævneværdige antal frie elektroner, så de leder ikke elektricitet på samme måde som ledere. De kan dog stadig lagre elektrisk energi gennem en proces kaldet polarisering.

- Bundne elektroner: I isolatorer er elektronerne tæt bundet til deres respektive atomer eller molekyler. Når et eksternt elektrisk felt påføres, flytter disse bundne elektroner sig lidt inden for deres atomare eller molekylære orbitaler. Denne forskydning skaber et indre elektrisk felt, der modarbejder det påførte felt.

- Dielektrisk konstant: En isolators evne til at polarisere er karakteriseret ved dens dielektriske konstant (ε). En højere dielektrisk konstant indikerer en større evne til at lagre elektrisk energi.

Sammenfattende overfører ledere elektrisk energi gennem strømmen af ​​frie elektroner, mens isolatorer lagrer elektrisk energi gennem polarisering.