Номер 1, страница 144 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

1. Почему все металлы хорошие проводники?

1. Почему все металлы хорошие проводники?

Металлы являются хорошими проводниками электрического тока благодаря своему особому внутреннему строению и наличию свободных носителей заряда. В твёрдом состоянии атомы металлов образуют кристаллическую решётку. Особенностью металлической связи является то, что валентные электроны (электроны на внешней оболочке атома) слабо связаны со своими ядрами и могут легко от них отрываться.

В результате эти оторвавшиеся электроны становятся общими для всего кристалла, образуя так называемый «электронный газ» или «море электронов». Они могут свободно и хаотично перемещаться по всему объёму металла между положительно заряженными ионами, которые находятся в узлах кристаллической решётки.

Когда к металлическому проводнику прикладывается внешнее электрическое поле (например, при подключении к источнику напряжения), на эти свободные электроны начинает действовать электрическая сила. Под её влиянием хаотичное движение электронов сменяется на упорядоченное, направленное движение в сторону положительного полюса источника тока. Это упорядоченное движение свободных заряженных частиц и есть электрический ток.

Поскольку концентрация свободных электронов в металлах очень велика (порядка $10^{22}$ – $10^{23}$ см$^{-3}$), они способны проводить значительный электрический ток даже при небольшом напряжении. Именно наличие большого количества свободных электронов и делает все металлы хорошими электрическими проводниками. Эта же причина объясняет и их высокую теплопроводность: свободные электроны эффективно переносят не только заряд, но и тепловую энергию.

Ответ: Все металлы являются хорошими проводниками, потому что в их кристаллической решётке присутствует большое количество свободных электронов («электронный газ»), которые не связаны с конкретными атомами и могут упорядоченно двигаться под действием электрического поля, создавая электрический ток.