1. 원자 구조 및 전자 거동 :
* 원자의 전자 : 원자는 특정 에너지 수준에서 궤도로 둘러싸인 전자로 둘러싸인 양성자 및 중성자가있는 핵으로 구성됩니다. 가장 바깥 에너지 수준 (원자가 전자)의 전자는 느슨하게 결합되어 비교적 자유롭게 움직일 수 있습니다.
* 지휘자 대 단열기 : 도체 (금속과 같은)에서, 원자가 전자는 원자에서 쉽게 분리되어 재료 전체에 자유롭게 움직일 수 있습니다. 이것은 전류의 쉬운 흐름을 허용합니다. 절연체 (고무 또는 유리와 같은)에서 원자가 전자는 원자에 단단히 결합되어 쉽게 움직이지 않아 높은 저항을 만듭니다.
* 반도체 : 이 재료는 도체와 절연체 사이에 있습니다. 그들의 저항은 온도, 불순물 또는 전기장과 같은 요인에 의해 제어 될 수 있습니다.
2. 충돌 및 에너지 손실 :
* 전자 이동 : 전기장이 적용되면 도체의 전자가 움직이기 시작합니다. 그들은 직선으로 흐르지 않습니다. 그들은 재료의 원자 및 기타 전자와 지속적으로 충돌합니다.
* 에너지 전송 : 이러한 충돌은 움직이는 전자에서 재료의 원자로 에너지를 전달하여 더욱 격렬하게 진동합니다. 이 에너지 손실은 열로 나타납니다.
* 반대로서의 저항 : 이러한 지속적인 충돌 및 에너지 전달 프로세스는 저항을 생성합니다. 충돌이 많을수록 에너지가 많을수록 전류가 흐르는 것이 더 어려워집니다.
3. 저항에 영향을 미치는 요인 :
* 재료 : 재료마다 자유 전자의 수와 움직일 수있는 용이성으로 인해 저항이 다릅니다. 예를 들어,은은 우수한 도체이고 고무는 좋은 절연체입니다.
* 온도 : 온도가 증가하면 원자가 더 많이 진동하여 충돌이 발생하고 저항이 더 높아집니다.
* 길이 : 도체가 길수록 충돌 기회가 더 많아서 저항이 증가합니다.
* 단면적 : 더 넓은 도체는 더 많은 전자가 그것을 통해 흐르도록하여 저항을 감소시킵니다.
요약 :
전기 저항은 이동 전자의 재료의 원자 구조와 상호 작용으로 인해 발생합니다. 이 상호 작용은 충돌로 인한 에너지 손실을 유발하여 전류의 자유 흐름을 방해합니다. 저항 정도는 특정 재료 특성, 온도 및 물리적 치수에 따라 다릅니다.
