عند دخول التيار الكهربائي إلى قطعة الفلز، فإن الإلكترونات الحرة في الفلز تندفع في اتجاه واحد، مما يشكل تيارًا كهربائيًا. هذا لأن الإلكترونات الحرة في الفلزات مشحونة بشحنة سالبة، وبالتالي فهي تنجذب إلى القطب الموجب للمصدر الكهربائي.
عندما يتم تسخين الفلز، فإن الطاقة الحرارية تزيد من حركة الإلكترونات الحرة. هذا لأن الطاقة الحرارية تؤدي إلى ارتداد الإلكترونات الحرة بشكل أسرع. عندما ترتد الإلكترونات الحرة بشكل أسرع، فإنها تتصادم مع بعضها البعض بشكل متكرر. هذه التصادمات تتسبب في انتقال الإلكترونات الحرة من ذرة إلى أخرى، مما يشكل تيارًا كهربائيًا.
في كلا الحالتين، فإن الإلكترونات الحرة في الفلز تندفع في اتجاه واحد، مما يشكل تيارًا كهربائيًا.
فيما يلي شرح أكثر تفصيلًا لكل حالة:
عند دخول التيار الكهربائي إلى قطعة الفلز
عندما يتم توصيل قطعة من الفلز بمصدر كهربائي، فإن الإلكترونات الحرة في الفلز تنجذب إلى القطب الموجب للمصدر الكهربائي. هذا لأن الإلكترونات الحرة في الفلزات مشحونة بشحنة سالبة، وبالتالي فهي تنجذب إلى الشحنات الموجبة.
بمجرد أن تصل الإلكترونات الحرة إلى القطب الموجب للمصدر الكهربائي، فإنها تفقد طاقتها. يمكن أن يحدث هذا عن طريق التصادم مع ذرات الفلز أو عن طريق إطلاقها من الفلز.
بمجرد أن تفقد الإلكترونات الحرة طاقتها، فإنها تنجذب إلى القطب السالب للمصدر الكهربائي. هذا لأن الإلكترونات الحرة في الفلزات مشحونة بشحنة سالبة، وبالتالي فهي تنجذب إلى الشحنات السالبة.
تستمر هذه العملية باستمرار، مما يؤدي إلى تيار كهربائي مستمر في قطعة الفلز.
عند تسخين الفلز
عندما يتم تسخين الفلز، فإن الطاقة الحرارية تزيد من حركة الإلكترونات الحرة. هذا لأن الطاقة الحرارية تؤدي إلى ارتداد الإلكترونات الحرة بشكل أسرع.
عندما ترتد الإلكترونات الحرة بشكل أسرع، فإنها تتصادم مع بعضها البعض بشكل متكرر. هذه التصادمات تتسبب في انتقال الإلكترونات الحرة من ذرة إلى أخرى، مما يشكل تيارًا كهربائيًا.
يمكن قياس شدة التيار الكهربائي في قطعة الفلز باستخدام مقياس التيار الكهربائي. يعتمد شدة التيار الكهربائي على عدد الإلكترونات الحرة في الفلز وسرعة حركتها.
يمكن استخدام التيار الكهربائي في الفلزات في العديد من التطبيقات، مثل توليد الكهرباء وتشغيل الأجهزة الإلكترونية.