Vetite Elektrike te Materieve

VETITË ELEKTRIKE TË MATERIEVE

Parametrat elektromagnetikë konstituiv të mjedisit janë permitiviteti elektrik ε, permeabiliteti magnetik μ dhe përçueshmëria σ. Materia është homogjene nëse parametrat konstituiv të saj nuk ndryshojnë nga pika në pikë, ndërsa materia është izotropike nëse parametrat konstituiv të materies në të gjitha pikat e saj kanë veti të njëjta në të gjitha drejtimet. Shumica e materieve tregojnë veti izotropike, por disa materie siç janë kristalet nuk kanë veti të këtilla. Kësisoj për këtë nivel të studimit kryesisht do të trajtohen materiet homogjene dhe izotropike.

Përçueshmëria e materies tregon se sa lirshëm mund të lëvizin elektronet brenda materies nën ndikimin e fushës së jashtme elektrike. Materiet mund të klasifikohen si përçues (metale) dhe dielektrik (izolator) varësisht nga intensiteti i përçueshmërisë. Përçuesit karakterizohen me numër të madh të elektroneve në shtresat e jashtme të atomeve. Në mungesë të fushës së jashtme elektrike këto elektrone të lira lëvizin në mënyrë të kaotike dhe brenda një vëllimi të caktuar shpejtësia mesatare e tyre është e barabartë me zero. Kur në këto elektrone veprojnë forca të jashtme elektrike, elektronet përveç lëvizjes kaotike bëjnë edhe lëvizje progresive në drejtim të forcave të jashtme. Kjo lëvizje progresive e elektroneve paraqet dukurinë e rrymës elektrike.

Për dallim nga përçuesit, në dielektrik elektronet janë të lidhura rreth bërthamës së atomit dhe ato nuk mund të lëvizin nga atomi në elektron madje edhe nën veprimin e forcave të jashtme elektrike. Kësisoj meqë nuk ka lëvizje progresive të ngarkesave nuk do të ketë edhe dukuri të rrymës elektrike. Dielektriku i përkryer është materia e cila ka përçueshmërinë e barabartë me zero (σ=0), ndërsa materia te e cila përçueshmëria ka vlerë të pafundme (σ=∞) quhet përçues i përkryer. Përçueshmëria e shumicës së metaleve sillet në kufijtë 106 deri në 107 (S/m) ndërsa izolatorët e mirë e kanë përçueshmërinë në brezin 10-10 deri 10-17 (S/m). Materiet të cilat karakterizohen me përçueshmëri që është dukshëm më e vogël se ajo e metaleve ndërsa dukshëm më e madhe se ajo e izolatorëve quhen gjysmëpërçues. Përçueshmëria e materieve varet nga disa faktorë ndër të cilët është edhe temperatura. Në përgjithësi përçueshmëria e metaleve rritet me uljen e temperaturës, dhe në temperatura shumë të ulëta në afërsi të zeros absolute, disa përçues bëhen super përçues sepse përçueshmëria e tyre praktikisht bëhet e pakufishme.