什么是傳導(dǎo)？
傳導(dǎo)是指通過彼此接觸的粒子的運(yùn)動來傳遞能量。在物理學(xué)中，單詞"conduct"用于描述三種不同類型的行為，這些行為由被轉(zhuǎn)移的能量類型定義：
- 熱傳導(dǎo)（或熱傳導(dǎo)）是通過直接接觸將能量從較熱的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到較冷的物質(zhì)，例如有人觸摸熱金屬滑道的手柄。
- 電傳導(dǎo)是帶電粒子通過介質(zhì)的轉(zhuǎn)移，例如穿過家中電力線的電力。
- 聲音傳導(dǎo)（或聲音傳導(dǎo)）是聲波通過介質(zhì)的傳遞，例如大聲音樂穿過墻壁的振動。
提供良好導(dǎo)電性的材料稱為導(dǎo)體，而提供不良導(dǎo)電性的材料稱為絕緣子。
熱傳導(dǎo)
在原子水平上，熱傳導(dǎo)可以理解為當(dāng)粒子與相鄰粒子物理接觸時(shí)物理傳遞熱能。這類似于氣體動力學(xué)理論對熱量的解釋，盡管氣體或液體內(nèi)的熱量傳遞通常被稱為對流。隨著時(shí)間的推移傳熱速率被稱為熱流，并且它由材料的導(dǎo)熱率決定，該量表示在材料內(nèi)傳導(dǎo)熱量的安全教育常識容易程度。
例如，如果在一端加熱鐵棒，如上圖所示，熱量在物理上被理解為棒內(nèi)各個鐵原子的振動。棒的較冷側(cè)的原子以較少的能量振動。當(dāng)高能粒子振動時(shí)，它們與相鄰的鐵原子接觸，并將一些能量傳遞給其他原子鐵原子。隨著時(shí)間的推移，棒的熱端失去能量，棒的冷端獲得能量，直到整個棒的溫度相同。這是一種稱為熱平衡的狀態(tài)。
然而，在考慮傳熱時(shí)，上面的例子缺少一個重點(diǎn)：鐵棒不是一個孤立的系統(tǒng)。換句話說，并非來自加熱的鐵原子的所有能量都通過傳導(dǎo)轉(zhuǎn)移到相鄰的鐵原子中。除非它被真空室中的絕緣體懸掛，否則鐵棒也與桌子或砧座或其他物體物理接觸，并且它也與周圍的空氣接觸。當(dāng)空氣顆粒與棒接觸時(shí)，它們也會獲得能量并將其從棒中帶走（盡管緩慢，因?yàn)槲凑{(diào)節(jié)空氣的導(dǎo)熱性非常?。?。該棒也非常熱以至于發(fā)光，這意味著它以光的形式輻射其一些熱能。這是振動原子失去能量的另一種方式。如果單獨(dú)放置，桿將最終冷卻并與周圍空氣達(dá)到熱平衡。
電導(dǎo)
當(dāng)材料允許電流通過它時(shí)發(fā)生電傳導(dǎo)。這是否可能取決于電子如何在材料內(nèi)結(jié)合的物理結(jié)構(gòu)以及原子如何容易地將一個或多個外部電子釋放到相鄰原子。材料抑制電流傳導(dǎo)的程度稱為材料電阻。
當(dāng)冷卻到幾乎**零時(shí)，某些材料會失去所有電阻，并允許電流流過它們而不會損失能量。這些材料被稱為超級導(dǎo)體。
聲音傳導(dǎo)
聲音是由振動物理產(chǎn)生的，所以它可能是最明顯的美國傳導(dǎo)的例子。聲音使材料，液體或氣體中的原子振動并通過材料傳輸或傳導(dǎo)聲音。聲波絕緣體是一種單個原子不易振動的材料，非常適合用于隔音。
