Solide conducteur électrique
Cette sphère représente un atome. Un métal solide est un édifice cristallin, un réseau ordonné d'atomes. (On peut imaginer des balles de ping-pong empilées les unes sur les autres) Rappels : un atome peut être modélisé par une sphère. Le diamètre d’un atome est de l’ordre de 0,1 nanomètre. 0,1nm Cette sphère représente un atome. LEGENDE
Soit en schématisant uniquement les noyaux des atomes. L’atome est constitué d’un noyau au centre et d’électrons qui se déplacent autour du noyau. Intérieur de l’atome Soit en schématisant uniquement les noyaux des atomes. Deux façons de modéliser un morceau de métal ; Soit en schématisant l’atome en entier Cette sphère représente un atome. LEGENDE Cette sphère représente un noyau d’un atome.
Dans chaque atome, il y a un noyau au centre et des électrons autour. Les électrons les plus périphériques, sont soumis à des interactions supplémentaires produites par les noyaux situés à proximité et par leur cortège électronique. Pour certains électrons périphériques, ces interactions avec les autres noyaux sont si fortes qu'ils sont libérés de leur atome initial : ce sont les électrons libres Ces électrons libres circulent d’atome à atome dans l'ensemble du solide sous l'effet des champs électromagnétiques générés par les autres espèces chargées. 0,1nm 0,1nm Cette sphère représente un atome. LEGENDE un atome. LEGENDE Électron libre Sens de déplacement Cette sphère représente un atome. LEGENDE un atome. Électron libre Ils circulent dans tous les sens.
Si on soumet le morceau de métal à une différence de potentiel alors tous les électrons libres circulent dans le même sens. Tous les électrons libres vont vers la borne positive du générateur. (ils sont repoussés par la borne négative du générateur et sont attirés par la borne positive du générateur) Conclusion Dans le métal, le déplacement de l’ensemble des électrons libres correspond au courant électrique. LEGENDE un atome. Électron libre Sens de déplacement