Глава X. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
66. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ
Мы довольно подробно рассмотрели электрический ток в металлических проводниках, познакомились с установленной экспериментально вольт-амперной характеристикой этих проводников — законом Ома. Металлические проводники находят широчайшее применение в передаче электроэнергии от источников тока к потребителям. Кроме того, эти проводники используются в электродвигателях и генераторах, электронагревательных приборах и т. д.
Наряду с металлами хорошими проводниками, т. е. веществами с большим количеством свободных заряженных частиц, являются водные растворы или расплавы электролитов и ионизированный газ — плазма. Эти проводники также широко используются в технике. В вакуумных электронных приборах электрический ток образуют потоки электронов.
Кроме проводников и диэлектриков — веществ с небольшим количеством свободных заряженных частиц, имеется группа веществ, проводимость которых занимает промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Эти вещества не настолько хорошо проводят электричество, чтобы их назвать проводниками, и не настолько плохо, чтобы их отнести к диэлектрикам. Поэтому они получили название полупроводников.
До недавнего времени полупроводники не играли заметной практической роли. В электротехнике и радиотехнике применяли исключительно различные проводники и диэлектрики. Положение существенно изменилось, можно даже сказать, что в радиотехнике произошла революция, когда сначала теоретически, а затем экспериментально была открыта и изучена легко осуществимая возможность управления электрической проводимостью полупроводников.
Конечно, для передачи электрической энергии по проводам по-прежнему применяют проводники. Полупроводники же применяют в качестве элементов, преобразующих ток в радиоприемниках, вычислительных машинах и т. д.
В этой главе мы познакомимся с физическими процессами, обусловливающими прохождение электрического тока в различных средах. Начнем с металлических проводников. Вольт-амперная характеристика этих проводников нам известна, но пока ничего не говорилось об ее объяснении с точки зрения молекулярно-кинетической теории.