อิเล็กตรอนอิสระ
วัตถุ สสาร
หรือ ธาตุ ต่างๆที่มีบนโลก เมื่อมองลึกเข้าไปถึงอะตอมของวัตถุ
สสารหรือธาตุต่างๆแล้ว เราจะพบว่าในอะตอมของวัตถุ สสาร หรือธาตุต่างๆ
มีประจุไฟฟ้าอยู่ภายในอะตอมนั้น คือ ประกอบด้วยโปรตอน (P) มีประจุบวก (+) และอิเล็กตรอน
(E) มีประจุลบ (-)
แต่ในสภาวะปกติของวัตถุ สสาร หรือธาตุต่างๆ เหล่านั้นจะไม่แสดงอำนาจไฟฟ้าใดๆ ออกมา
เพราะว่าในแต่ละอะตอมของวัตถุ สสารหรือธาตุต่างๆ มีจำนวนประจุบวก (+) หรือโปรตอน (P) เท่ากับจำนวนประจุลบ (-) หรืออิเล็กตรอน
(E) ทำให้เกิดการสมดุลทางไฟฟ้าขึ้นมา
คือเป็นกลางทางไฟฟ้า เช่น 1 อะตอมของทองแดง (Cu) 29 ตัว
หรือมี +29 และมีอิเล็กตรอน (E) 29 ตัว
หรือมี -29 ตัว ศักย์ไฟฟ้า +29 ตัว
และ -29 ตัว เกิดการต้านกันหมดพอดี และสมดุลกัน
จึงไม่แสดงอำนาจไฟฟ้าออกมา
อะตอมของวัตถุ
สสารหรือธาตุต่างๆ เมื่อได้รับพลังงานหรือแรงกระตุ้น
ส่งผลให้อิเล็กตรอนที่เบาและวิ่งเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสหลุดออกจากวงโคจรเดิมไปสู่วงโคจรของอะตอมข้างเคียง
เป็นผลให้ไม่เกิดความสมดุลของศักย์ไฟฟ้าขึ้นระหว่างระจุบวก (+) และประจุลบ (-) เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าขึ้นระหว่างอะตอม คืออะตอมที่ขาดอิเล็กตรอนจะไม่แสดงอำนาจไฟฟ้าออกมาเป็นบวก
(+) อะตอมที่มีอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นจะแสดงอำนาจออกมาเป็นลบ
(-) อิเล็กตรอนที่หลุดคลื่นที่ไปยังอะตอมอื่นๆ
มีชื่อเรียกว่า “อิเล็กตรอนอิสระ” (Free Electron)
อิเล็กตรอนอิสระที่วิ่งไปมานั้น
เป็นอิเล็กตรอนที่อยู่ในชั้นวงโคจรนอกสุดของอะตอม
หรือชั้นวาเลนซ์อิเล็กตรอนนั่นเอง
พลังงานหรือแรงที่มากระทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของวาเลนซ์อิเล็กตรอน มีความแตกต่างกันไปในแต่ละอะตอมของวัตถุ
สสาร หรือธาตุต่างๆ เพราะวาเลนซ์อิเล็กตรอนของวัตถุ สสาร หรือ ธาตุต่างๆ
มีจำนวนไม่เท่ากัน จำนวนน้อยสุดคือ 1 ตัว และจำนวนมากสุดคือ 8 ตัว
ลักษณะการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระ แสดงดังรูป
จากรูปแสดงการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระในชั้นวาเลนซ์อิเล็กตรอน
ทำให้เกิดศักย์ไฟฟ้าขึ้นที่อะตอม เมื่ออิเล็กตรอนอิสระวิ่งเคลื่อนที่จากอะตอมด้านซ้ายผ่านอะตอมกลางมาอะตอมด้านขวามาทิศทางการเคลื่อนที่
ส่งผลให้อะตอมด้านซ้ายขาดอิเล็กตรอนไป จึงแสดงศักย์ไฟฟ้าเป็นบวก (+) ส่วนอะตอมกลางเป็นเพียงทางผ่านของอิเล็กตรอนอิสระ
ภายในอะตอมกลางยังมีความสมดุลของประจุบวก (+) และประจุลบ
(-) จึงยังคงแสดงความเป็นกลางทางไฟฟ้าเหมือนเดิม
ส่วนอะตอมด้านขวามีอิเล็กตรอนอิสระมาเพิ่ม จึงแสดงศักย์ไฟฟ้าเป็นลบ (-)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น