"Institute of Educational Policy" Books

Search

Go
Show

3.4. Αντιστάτες

Γνωρίζουμε, ήδη, ότι αν στα άκρα ενός μεταλλικού αγωγού συνδέσουμε μια ηλεκτρική πηγή, θα δημιουργηθεί στο εσωτερικό του ηλεκτρικό πεδίο, που θα ασκεί στα ελεύθερα ηλεκτρόνια δύναμη και θα τα αναγκάσει να κινηθούν. Το ερώτημα που προκύπτει είναι: ποια θα είναι η μορφή αυτής της κίνησης; Θυμηθείτε ότι στο εσωτερικό των μεταλλικών αγωγών υπάρχουν και θετικά ιόντα, τα οποία ταλαντώνονται χωρίς να εγκαταλείπουν τις περιοχές τους. Η κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων επιταχύνεται από το ηλεκτρικό πεδίο που υπάρχει στο εσωτερικό του αγωγού. Έτσι ελεύθερα ηλεκτρόνια αποκτούν κινητική ενέργεια. Καθώς κινούνται, συγκρούονται με τα ταλαντούμενα ιόντα και τους μεταβιβάζουν την ενέργεια τους. Το ηλεκτρικό πεδίο, όμως, είναι εκεί. Επιταχύνει πάλι τα ηλεκτρόνια και τους προσφέρει νέα ποσά ενέργειας, την οποία τα ηλεκτρόνια μεταφέρουν στα ιόντα σε επόμενες κρούσεις τους. Αυτές οι κρούσεις δημιουργούν εμπόδια στην κίνηση των ηλεκτρονίων. Δείτε το, αν θέλετε, ως μηχανική αντίσταση του σώματος του αγωγού στην προσανατολισμένη κίνηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων, δηλαδή στο πέρασμα του ρεύματος. Στην περίπτωση αυτή λέμε ότι ο αγωγός παρουσιάζει ηλεκτρική αντίσταση στο ηλεκτρικό ρεύμα. Ο ίδιος ο αγωγός ονομάζεται αντιστάτης.

Οι αντιστάτες είναι σώματα τα οποία δυσκολεύουν το πέρασμα του ηλεκτρικού ρεύματος. Η ποσοτική έκφραση αυτής της δυσκολίας χαρακτηρίζεται από ένα μέγεθος, που εξαρτάται από διάφορα χαρακτηριστικά του αντιστάτη και ονομάζεται αντίσταση.