TEORIAS DEL MOVIMIENTO ELECTRONICO EN MATERIALES CONDUCTORES

TEORIAS DEL MOVIMIENTO ELECTRONICO EN MATERIALES CONDUCTORES

La electrónica es la rama de la ciencia y tecnología que se encarga del estudio, el control y la aplicación de la producción y el procesamiento de de las señales eléctricas a través de los gases, el vacío o de materiales conductores o semiconductores. Hace uso de movimientos controlados de electrones a través de esos diversos medios. De ahí el nombre electrónica. La electrónica es la rama de la ciencia y tecnología que se encarga del estudio, el control y la aplicación de la producción y el procesamiento de de las señales eléctricas a través de los gases, el vacío o de materiales conductores o semiconductores. Hace uso de movimientos controlados de electrones a través de esos diversos medios. De ahí el nombre electrónica.

Un flujo de electrones se puede obtener de diversas maneras, como por ejemplo en el llamado efecto fotoeléctrico, en donde la luz incide sobre una lámina de metal, le arranca electrones y produce una señal eléctrica débil. En este efecto se basan los circuitos eléctricos de apertura automática de puertas. En ellos, un objeto opaco pasa por delante de la célula interrumpiendo el paso de la luz.

Un componente electrónico muy popular ha sido el transistor. Funciona de manera parecida a un tríodo y su principal función es la amplificación. En la transmisión de información, por ejemplo, la señal que contiene el mensaje se debe amplificar antes de transmitirse por una antena.

Introducción.

En este capitulo estudiaremos y conoceremos a lo materiales según su conducción eléctrica, tratando de comprender su funcionamiento interno para conocer los factores que influyen en la conducción como pueden ser los tipos de materiales (conductores, semiconductores, aislantes, etc.), si influye o no un campo magnético, también estudiaremos las propiedades de los electrones ya que estos intervienen directamente en la conducción y por ultimo estudiares las causas del movimiento electrónico.

Conducción Eléctrica De Los Materiales

N

o todos los materiales conducen la electricidad de la misma forma. Para diferenciarlos, decimos que algunos presentan mayor “resistencia” que otros a conducir la electricidad.

La resistencia eléctrica es una medida cuantitativa respecto de cuán buen conductor es un material. La resistencia eléctrica se mide en ohmios, en honor a Georg Simon Ohm (1787-1854), que desarrolló los principios agrupados en la ley de Ohm (ver recuadro). A los materiales que presentan baja resistencia eléctrica se les llama buenos conductores eléctricos. A su vez, a aquellos que poseen alta resistencia eléctrica se les denomina malos conductores eléctricos. Cambios en la resistencia ¿Qué puede hacer cambiar la resistencia eléctrica en un material conductor? Volvamos a nuestro modelo del “juego de las manzanas verdes”. Si permitimos que más individuos se incorporen al juego y, de este modo, aumentamos la longitud del grupo en relación al campo de juego, ¿qué sucederá con la conducción de las manzanas? Pues bien, dado que ahora existe una mayor cantidad de individuos a través de los cuales debe pasar cada manzana, observaremos que la conducción cambia. Esto, pues habiendo una mayor cantidad de personas, aumenta el número de manzanas que se caen al suelo, o bien el número de ellas que son mordisqueadas, lo que trae como consecuencia que la conducción empeore.

Por otra parte, si en vez de aumentar la longitud del grupo, aumentamos el espacio por donde pasarán las manzanas es decir, aumentamos el ancho, incorporando más jugadores distribuidos en el campo de juego, también observaremos que la conducción cambia. Puesto que, si bien en este caso, al aumentar la cantidad de individuos, es mayor la cantidad de manzanas que se caen al suelo o son mordisqueadas, a su vez es mayor también la cantidad de manzanas que circulan por el grupo, dado que al aumentar el ancho de este hay más personas sacando manzanas desde los cajones, con lo cual observaremos –contrario al caso anterior, donde solo saca manzanas quien está al comienzo de la fila de jugadores que la conducción de manzanas mejora.

Análogamente a nuestro modelo, en un material conductor la resistencia eléctrica aumenta mientras mayor sea el largo del conductor por el cual circula una corriente, y disminuye cuando aumenta el área de este.

Ley De Ohm

Georg Simon Ohm

Dado que una diferencia de potencial o voltaje aplicada sobre un material conductor hace que los electrones libres se muevan, asimismo, la existencia de un niño travieso en el modelo del “juego de las manzanas verdes” hace que las manzanas se muevan en el campo de fútbol.

Si nosotros permitiéramos que más niños traviesos ingresaran al campo de fútbol, tendríamos una mayor cantidad de manzanas atravesándolo. Es decir, con el aumento del número de niños se incrementa la corriente de manzanas que atraviesan el campo de juego.

En un material conductor, el aumento en la diferencia de potencial entre los extremos de este produce un cambio en la corriente eléctrica. Lo anterior es conocido como ley de Ohm, y fue desarrollada por Georg Simon Ohm (1787-1854).

Esta ley postula que la diferencia de potencial es proporcional a la corriente que atraviesa un conductor. Es decir, en la medida que aumenta la diferencia de potencial o voltaje se incrementa la magnitud de la corriente. Asimismo, si disminuye la diferencia de potencial, también bajará la magnitud de la corriente eléctrica.

Propiedades Químicas De Los Metales

Es característico de los metales tener valencias positivas en la mayoría de sus compuestos. Esto significa que tienden a ceder electrones a los átomos con los que se enlazan. También tienden a formar óxidos básicos. Por el contrario, elementos no metálicos como el nitrógeno, azufre y cloro tienen valencias negativas en la mayoría de sus compuestos, y tienden a adquirir electrones y a formar óxidos ácidos.

Los metales tienen energía de ionización baja: reaccionan con facilidad perdiendo electrones para formar iones positivos o cationes. De este modo, los metales forman sales como cloruros, sulfuros y carbonatos, actuando como agentes reductores (donantes de electrones).

Estructura Electrónica

En sus primeros esfuerzos para explicar la estructura electrónica de los metales, los científicos esgrimieron las propiedades de su

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