Yük taşıyıcı (fizik)

Yük taşıyıcılar , elektrik yükünü maddenin fiziksel bir miktarı ve temel özelliği olarak taşıyan elektrik yüklü parçacıklardır .

Parçacıkların ve cisimlerin bir özelliği olarak , elektrik yükü her zaman malzeme taşıyıcılarına bağlıdır.

Elektrik yükü her zaman temel yükün pozitif veya negatif bir tam katı halinde oluşur . Her proton tam olarak yüke , her elektron da yüke sahiptir . Normal koşullar altında atomlar, negatif yükler kadar pozitif yükler içerir; bu nedenle elektriksel olarak nötrdürler ve yüksüz olarak kabul edilebilirler.

Genellikle meydana gelen en küçük yük taşıyıcı elektrondur ; özellikle metallerde serbestçe bulunur. Olarak yarı iletken fizik , bir elektron varlığında ek olarak, bir şarj taşıyıcı gibi bir elektron yokluğu kendisini ifade - benzer bir davranış ile, fakat pozitif yüklü. Kusur elektronu denir . Diğer elektrik yükü taşıyıcıları, bir veya daha fazla elektron kaybetmiş veya elektriksel olarak nötr bir duruma kıyasla bunları ek olarak biriktirmiş atomlar veya moleküller olan iyonlardır .

Yük taşıyıcılar serbestçe hareket edebilir veya sıkıca bağlı olabilir. Madde daha sonra geniş bir elektriksel iletkenlik geçiş aralığına sahip bir elektrik iletkeni veya iletken olmayan olarak adlandırılır . Statik yük taşıyıcıları bir elektrik alanı oluşturur ; Ortak bir yönde hareket eden yük taşıyıcılara elektrik akımı denir .

Serbestçe hareket eden elektronlar esas olarak metallerde bulunur, ancak örneğin bir vakumda da oluşabilir. İyonlar , sıvılarda, daha nadiren katılarda (örneğin Nernst lambası ) ve ayrıca gazlarda ve plazmalarda elektrolit olarak bulunur . Parçacık hızlandırıcılarda serbest elektronlar ve iyonlar kullanılır . Maddedeki kimyasal bir değişiklik, maddedeki iyonların taşınması ile ilişkilidir, ancak elektronların ve deliklerin taşınması ile ilişkili değildir.

Kuarklar ayrıca elektrik yükleri taşırlar, ancak serbest parçacıklar olarak görülmezler.

Ayrıca bakınız

Bireysel kanıt

  1. a b Horst Bannwarth, Bruno P. Kremer, Andreas Schulz: Temel fizik, kimya ve biyokimya bilgisi. 2. baskı, Springer, 2011, s. 85 f
  2. a b c Adalbert Prechtl: Elektrik mühendisliğinin temelleri üzerine dersler: Cilt 1. Springer, 1994, s. 52 f
  3. Leonhard Stiny: Elektrik mühendisliği ve elektronik hakkında temel bilgiler: Kolay anlaşılır bir giriş. 7. baskı, Springer Vieweg, 2018, s. 9
  4. ^ A b Karl-Heinz Locher Hans Müller, Thomas Harriehausen Dieter Schwarzenau: Elektrik Mühendisliği Moeller Temelleri. 22. baskı, Vieweg + Teubner, 2011, s. 149
  5. Leonhard Stiny: Elektrik mühendisliği ve elektronik hakkında temel bilgiler: Kolay anlaşılır bir giriş. 7. baskı, Springer Vieweg, 2018, s.18
  6. Wolfgang W. Gärtner: Transistör fiziğine giriş. Springer, 1963, sayfa 22
  7. Wolfgang Böge, Wilfried Plaßmann (ed.): Vieweg el kitabı elektrik mühendisliği: Elektrik mühendisleri için temel bilgiler ve uygulamalar. 3. baskı, Vieweg, 2004, s. 253
  8. Hartmut Worch, Wolfgang Pompe, Werner Schatt (Ed.): Malzeme Bilimi. 10. baskı, Wiley-VCH, 2011, s. 469
  9. Reinhard Scholz: Elektrik mühendisliğinin temelleri: Doğrudan ve alternatif akım teknolojisine giriş. Hanser, 2018, s. 13
  10. J. Reth: Elektrik mühendisliğinin temelleri. 4. baskı, Springer, 1959, s. 13
  11. Herbert Kindler, Klaus-Dieter Haim: Elektrik mühendisliğindeki temel bağlantılar: yükler - alanlar - ağlar. Vieweg, 2006, s.68
  12. Hans Paetz gen. Schieck : Atomlar, Kerne, Kuarklar - Her şey Rutherford ile başladı: Parçacık saçılması deneyleri atom altı dünyayı bize nasıl açıklıyor. Springer, 2019, s.39