在科学中,导体是一种允许能量流动的材料。允许带电粒子流动的材料是电导体。能够传递热能的材料是导热体或导热体。虽然导电性和导热性是最常见的,但也可以传递其他类型的能量。例如,允许声音通过的材料是声波(声学)导体(声波传导与工程中的流体流动有关)。
当导体传输能量时,绝缘体减慢或阻止其通过。对于不同形式的能量,有些材料可以同时作为导体和绝缘体。例如,大多数钻石导热性非常好,但它们是电绝缘体。金属传导热、电和声音。
电导体在一个或多个方向上传输电荷。然而,任何带电粒子都可能被传输,因为电子围绕着原子,而质子通常被束缚在原子核内,因此电子比质子更容易移动。无论是带正电荷的离子还是带负电荷的离子都可以转移电荷,就像在海水中一样。带电的亚原子粒子也可以穿过某些材料。
给定材料允许电荷流动的程度不仅取决于其成分,还取决于其尺寸。粗铜线是比细铜线更好的导体;短电线比长电线导电好。电荷流动的阻力称为电阻。大多数金属是电导体。
优秀电导体的一些示例如下:
电绝缘体的示例包括:
大多数金属也是优良的热导体。导热性是热传递。这发生在亚原子粒子、原子或分子获得动能并相互碰撞时。
热传导总是沿着最高到最低热量(热到冷)的方向移动,不仅取决于材料的性质,还取决于它们之间的温差。尽管热导率发生在所有状态的物质中,但在固体中热导率最大,因为颗粒比在液体或气体中更紧密地堆积在一起。
良好热导体的示例包括:
热绝缘体的示例包括:
声波在材料中的传播取决于物质的密度,因为声波需要介质来传播。因此,与低密度材料相比,高密度材料是更好的声导体。真空根本不能传递声音。
良好的声导体示例包括:
不良声导体的示例如下:
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