Elektrische Leiter

Elektrisch leitendende Materialien sind vor allem Metalle. Diese haben zwar auch viele Elektronen, die fest an die Kerne der Metallatome gebunden sind, aber ein oder zwei Elektronen der Elektronenhülle eines Metallatoms (je nach Metall) sind nur relativ schwach an den eigenen Atomkern gebunden.
Ein Stück Metall besteht aus vielen Metallatomen, die eng beieinander sind. Die lose gebundenen äußeren Elektronen eines jeden Metallatoms können sich als "Elektronenwolke" frei zwischen allen Atomkernen bewegen.

Typisch für elektrische Leiter ist, dass sie schlechter Elektronen leiten, wenn sie wärmer werden. Denn wenn ein Metallkristall warm wird, dann bewegen sich seine Atome heftiger. Und wenn die Atomkerne "herumwackeln", dann können die Elektronenwolken nicht mehr ungestört durch den Kristall wandern.

In der Abbildung ist nur das oben beschriebene Prinzip veranschaulicht. Eigentlich sind die Atomkerne viel kleiner und die Elektronen, die an die Atomkerne gebunden sind, bewegen sich in komplizierten Orbitalen um diese herum. Das wird aber erst in 13.1 In der Physik der Atomhülle vertieft.

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Backlinks:
2 Physikbücher:BGPhysik12-1:1 Was ist Elektrizität