为什么电介质不导电

回答“为什么电介质不导电？”这个问题 关于电流的出现和存在……然后让我们比较一下导体和电介质在找到这个问题的答案方面的表现。

当前的

电流被称为有序的，即带电粒子的定向运动 电场……因此，首先，电流的存在需要能够以定向方式移动的自由带电粒子的存在。其次，需要电场来驱动这些电荷。而且，当然，必须有一个特定的空间，带电粒子的这种运动，称为电流，在其中发生。

自由带电粒子在导体中很丰富：在金属、电解质和等离子体中。例如，在铜导体中，这些是自由电子，在电解质中 - 离子，例如铅酸电池中的硫酸离子（氢和硫氧化物），在等离子体中 - 离子和电子，它们是在电离气体中放电时移动。

金属

例如，让我们用两根铜线将小灯泡连接到电池。会发生什么？灯将开始发光，这意味着 直流电……在电线的两端之间现在有一个由电池产生的电位差，这意味着电场已经开始在电线内部起作用。

电场迫使铜原子外壳的电子沿电场方向移动——从一个原子到另一个原子，从一个原子到下一个原子，依此类推，因为金属外壳的电子与靠近电子轨道原子核的电子相比，原子与原子核的结合强度要小得多。从留下电子的地方，另一个电子来自电池的负极，即电子沿着金属链自由移动，很容易改变它们对原子的归属。

它们似乎沿着金属的晶格在它们被推动的方向上形成，试图加速电场（从恒定 EMF 源的负到正），而电子则紧贴晶格的原子一直沿着他们的道路。

一些电子在运动过程中分解成原子（由于热运动使整个原子结构与电子一起振动），结果导体变热 - 这就是它表现出来的方式 电线的电阻.

金属中的自由电子

使用 X 射线以及其他方法对金属进行的研究表明，金属具有晶体结构。这意味着它们由在空间中以某种方式排列的原子或分子（按顺序排列，离子）组成，这些原子或分子在所有三个维度上产生正确的交替。

在这些条件下，元素的原子彼此靠得很近，以至于它们的外层电子属于该原子的程度与属于相邻原子的程度相同，因此电子与每个原子的键合程度几乎不存在。

根据金属的类型，在外部施加的力的影响下，每个原子至少有一个电子，有时两个电子，有时甚至三个电子在金属中的运动是自由的。

电介质

电介质中有什么？如果你用塑料、纸或类似的东西代替铜线？不会有电，也不会亮灯。为什么？电介质的结构是这样的，它由中性分子组成，即使在电场的作用下，它们也不会以有序的运动释放电子——它们根本做不到。与金属一样，电介质中没有自由传导电子。

任何介电分子原子中的外层电子都是紧密堆积的，而且它们参与分子的内部键，而这种物质的分子通常是电中性的。电介质分子所能做的就是极化。

在施加于它们的电场的作用下，每个分子的相关电荷会简单地从平衡位置略微移动，而每个带电粒子将保留在自己的原子中。这种现象称为电荷位移 介电极化.

作为极化的结果，电荷出现在电介质表面上，通过施加在其上的电场以这种方式极化，这往往会减少导致极化的外部电场及其电场。电介质以这种方式削弱外部电场的能力称为 介电常数.