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Quelle est la relation entre la conductivité et la conductivité thermique des matériaux

2023-08-08

Il existe une certaine relation entre la conductivité et la conductivité thermique des matériaux. La conductivité est la capacité d'un matériau à conduire le courant, tandis que la conductivité thermique est la capacité d'un matériau à conduire la chaleur. Ces deux propriétés sont liées à la conduction électronique et thermique à l’intérieur du matériau.


De manière générale, la conductivité et la conductivité thermique sont liées à la densité d'électrons libres dans le matériau. Dans les métaux, les électrons de valence des atomes forment un gaz électronique hautement mobile. Ces électrons libres peuvent transférer librement le courant et la chaleur, ce qui entraîne une conductivité et une conductivité thermique élevées dumétal.


Comparés aux métaux, les isolants et les semi-conducteurs ont une mauvaise conductivité et conductivité thermique. Dans les isolants, il peut y avoir un petit nombre d’électrons libres, mais leur densité est très faible, ce qui entraîne une mauvaise conduction du courant et de la chaleur. Les semi-conducteurs ont une conductivité et une conductivité thermique entre les isolants et les métaux. Dans les semi-conducteurs, la conductivité des électrons peut être considérablement modifiée par les changements du champ électrique appliqué ou de la température.


De plus, la structure du réseau et les défauts des matériaux peuvent également affecter leur conductivité et leur conductivité thermique. L'intégrité et la périodicité de la structure du réseau jouent un rôle important dans la transmission des électrons et de la chaleur. Et les sites de défauts tels que les défauts, les impuretés et les interfaces peuvent disperser les électrons et les électrons chauds, réduisant ainsi la conductivité et la conductivité thermique.


En résumé, la relation entre cLa conductivité et la conductivité thermique peuvent être attribuées à la présence et à la transférabilité d'électrons libres dans les matériaux. Les métaux ont une conductivité et une conductivité thermique élevées en raison de leur densité électronique libre élevée et de leurs excellentes propriétés de transport d'électrons. La conductivité et la conductivité thermique des isolants et semi-conducteurs sont médiocres, limitées par le nombre et la mobilité des électrons libres. Par conséquent, la conductivité et la conductivité thermique des matériaux sont influencées par des facteurs tels que la composition du matériau, la structure du réseau et les défauts.
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