الفيزياء — الناقلية الكهربائية: قانون أوم في الحالة المحلية — الثانية ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

الناقلية الكهربائية: قانون أوم في الحالة المحلية

الناقلية الكهربائية (Conductivité électrique) هي مقياس لقدرة المادة على السماح بمرور التيار الكهربائي. يربط قانون أوم في الحالة المحلية بين كثافة التيار (J) والمجال الكهربائي (E).

قانون أوم المحلي (Loi d’Ohm locale)

في الناقل الأومي، كثافة التيار J تتناسب مع المجال الكهربائي E المطبق:
J = γ × E
حيث γ هي الناقلية الكهربائية للمادة (تقاس بـ S/m). مقاومية المادة ρ = 1/γ.

علاقة الناقلية بالتركيب المجهري

الناقلية تعتمد على تركيز الناقلات (n) وشحنتها (q) وتحركيتها (μ):
γ = n × q × μ
في الفلزات، الناقلات هي الإلكترونات الحرة. في المحاليل الإلكتروليتية، الناقلات هي الأيونات.

تأثير درجة الحرارة

• في الفلزات: تزداد المقاومية بزيادة درجة الحرارة (معامل حراري موجب).
• في أشباه الموصلات: تقل المقاومية بزيادة درجة الحرارة (معامل حراري سالب).
• في المحاليل: تزداد الناقلية بزيادة درجة الحرارة.

تمارين تطبيقية

التمرين 1: سلك نحاسي طوله 2 m ومساحة مقطعه 0.5 mm². احسب مقاومته (ناقلية النحاس γ = 5.8×10⁷ S/m).

التمرين 2: مقاومة سلك 10 Ω عند 20°C. إذا كان معامل درجة الحرارة 0.004/°C، احسب مقاومته عند 80°C.

للمزيد من المعلومات، راجع درس المكثفات الكهربائية ودرس الطاقة الوضعية والمرنة.

📍 دروس مشابهة

• الفيزياء — الظواهر الكهربائية: دارة RL في التيار المتناوب — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري
• الفيزياء — التحولات النووية: طاقة الربط والانشطار والاندماج — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري