Introduzione

I fenomeni elettrici ed elettromagnetici implicano sempre trasformazioni di energia in varia forma. Per tale ragione essi saranno trattati e sviluppati con costante riferimento al principio di conservazione dell’energia, che sarà assunto quale punto di partenza per la spiegazione di numerosi fenomeni fisici. È dunque di fondamentale importanza avere ben chiari i concetti di energia e potenza, non che le relative unità di misura.Da nozioni elementari della chimica si conosce che la materia è un agglomerato discontinuo di atomi.

Gli atomi sono costituiti da un nucleo centrale, composto da neutroni e protoni, e da elettroni organizzati in varie orbite attorno ad esso.
Mentre i neutroni non sono dotati di alcuna carica elettrica, gli elettroni ed i protoni hanno carica elettrica di ugual valore ma di segno opposto. Per convenzione è stata attribuita carica positiva al protone e carica negativa all’elettrone. L’unità di misura della carica è il Coulomb (simbolo C); l coulomb equivale alla carica complessiva di 6,2410-18 elettroni. Reciprocamente si ricava che la carica dell’elettrone (simboleggiata con la lettera e) vale



e = 1,60210-19 C

I materiali esistenti in natura possono essere classificati, dal punto di vista delle caratteristiche elettriche, in tre categorie, le cui differenti proprietà sono dovute agli elettroni disposti sull’orbita più esterna degli atomi che li costituiscono: materiali conduttori, isolanti, semiconduttori.
Alla classe dei conduttori appartengono tutti i metalli i cui elettroni dell’orbita più esterna sono liberi di spostarsi attraverso il materiale. Gli isolanti sono costituiti da materiali non metallici (ad esempio vetro,plastica, olio minerale, aria, ecc.) i cui elettroni dell’orbita più esterna non sono liberi di muoversi attraverso il materiale.
I semiconduttori (principalmente gli elementi Silicio o Germanio) presentano comportamento intermedio fra gli isolanti ed i conduttori. Con l’ausilio di tecnologie molto complesse che sfruttano le loro peculiari proprietà, vengono utilizzati per la fabbricazione di componenti elettronici (transistor, diodi, circuiti integrati, ecc).

%d bloggers like this: