Fizikte İletimin Tanımı

İletim, birbiriyle temas halinde olan parçacıkların hareketi yoluyla enerjinin transferini ifade eder. Fizikte, "iletim" kelimesi, aktarılan enerji türüyle tanımlanan üç farklı davranış türünü tanımlamak için kullanılır:

• Isı iletimi (veya termal iletim), sıcak metal bir maddenin sıcak bir metal tavaya dokunan birisi gibi doğrudan temas yoluyla daha sıcak bir maddeden daha soğuk bir maddeye aktarılmasıdır.
• Elektriksel iletim elektrik yüklü parçacıkların evinizdeki güç hatlarından geçen elektrik gibi bir ortamdan geçirilmesidir.
• Ses iletimi (veya akustik iletim), ses dalgalarının bir duvardan geçen yüksek sesli müzikten kaynaklanan titreşimler gibi bir ortamdan aktarılmasıdır.

İyi iletim sağlayan bir malzemeye kondüktörzayıf iletim sağlayan bir malzemeye yalıtkan.

Isı iletimi atomik seviyede, komşu parçacıklar ile fiziksel temasa girdikçe ısı enerjisini fiziksel olarak transfer eden parçacıklar olarak anlaşılabilir. Bu ısı tarafından açıklanmasına benzer. gazların kinetik teorisiancak bir gaz veya sıvı içindeki ısı transferine genellikle konveksiyon denir. Zaman içindeki ısı transfer oranına

Örneğin, bir demir çubuk yukarıdaki resimde gösterildiği gibi bir uçta ısıtılırsa, ısı fiziksel olarak demirlerin içindeki demir atomlarının titreşimi olarak anlaşılır. Çubuğun serin tarafındaki atomlar daha az enerji ile titreşir. Enerjik parçacıklar titreştikçe, bitişik demir atomlarıyla temas ederler ve enerjilerinin bir kısmını diğer demir atomlarına verirler. Zamanla, çubuğun sıcak ucu enerji kaybeder ve çubuğun soğuk ucu, tüm çubuk aynı sıcaklık oluncaya kadar enerji kazanır. Bu termal denge olarak bilinen bir durumdur.

Bununla birlikte, ısı transferini dikkate alırken, yukarıdaki örnekte önemli bir nokta eksiktir: demir çubuk izole bir sistem değildir. Başka bir deyişle, ısıtılmış demir atomundan gelen enerjinin tamamı iletim yoluyla bitişik demir atomlarına aktarılmaz. Bir vakum odasında bir yalıtkan tarafından askıya alınmadıkça, demir çubuk da bir masa veya örs veya başka bir nesneyle fiziksel temas ve ayrıca hava ile temas halinde etrafında. Hava parçacıkları çubukla temas ettiğinde, onlar da enerji kazanacak ve onu çubuktan uzağa taşıyacaklardır (yavaşça olsa da, hareketsiz havanın termal iletkenliği çok küçüktür). Çubuk da o kadar sıcak ki parlıyor, yani ısı enerjisinin bir kısmını ışık şeklinde yayıyor. Bu, titreşen atomların enerji kaybetmesinin başka bir yoludur. Yalnız bırakılırsa, bar sonunda soğuyacak ve çevredeki hava ile termal dengeye ulaşacaktır.

Elektrik iletimi, bir malzeme elektrik akımının içinden geçmesine izin verdiğinde meydana gelir. Bunun mümkün olup olmadığı, elektronların elektrotların içine nasıl bağlandığının fiziksel yapısına bağlıdır. ve atomların bir veya daha fazla dış elektronunu komşularına ne kadar kolay salgılayabilir? atomu içerir. Bir malzemenin bir elektrik akımının iletimini engelleme derecesine, malzemenin elektrik direnci denir.

Belirli malzemeler, neredeyse soğutulduğunda tamamen sıfır, tüm elektrik direncini kaybedin ve elektrik akımının enerji kaybı olmadan akmasına izin verin. Bu malzemelere süperiletkenler.

Ses fiziksel olarak titreşimler tarafından oluşturulur, bu yüzden belki de en açık iletim örneğidir. Bir ses, bir malzeme, sıvı veya gaz içindeki atomların sesi malzeme üzerinde titreşmesine ve iletmesine veya iletmesine neden olur. Bir sonik izolatör, tek tek atomları kolayca titreşmeyen bir malzemedir ve ses yalıtımında kullanım için idealdir.