1. Яким є будова провідника з металу? 2. Чому будь-який шматок металу є електрично нейтральним за звичайних умов?

1. Будова провідника з металу пов"язана з особливим розташуванням його атомів і електронів. У металі атоми утворюють решту, або ядро, та валентну оболонку. Валентні електрони знаходяться у зоні провідності, що означає, що вони можуть вільно рухатися в металі.

2. Будь-який шматок металу є електрично нейтральним за звичайних умов, оскільки число позитивно заряджених протонів у ядрі дорівнює числу негативно заряджених електронів в оболонках, і ці заряди компенсують один одного.

3. Для того, щоб довести, що електричний струм у металах пов"язаний з рухом електронів, а не іонів, можна провести наступний експеримент. Використовуючи електричну схему з джерелом електричного струму, амперметром і провідником з металу, ми можемо виміряти електричний струм. Потім, змінивши матеріал провідника на іонний (наприклад, діелектрик), ми побачимо, що струм зникне, тому що іони не здатні рухатися в провідних умовах, як і електрони.

4. У провіднику без електричного поля електрони рухаються хаотично, взаємодіючи з атомами металу. Цей хаотичний рух електронів називається тепловим рухом. З наявністю електричного поля електрична сила впливає на електрони, надаючи їм упорядкований рух у напрямку проти поля. Цей спрямований рух електронів створює електричний струм.

5. Сутність електричного струму у металах полягає у спрямованому русі вільних електронів. Під дією електричного поля ці електрони плинуть вздовж провідника, утворюючи струм.

6. Опір металів залежить від температури. Загалом, зі збільшенням температури опір металу збільшується, оскільки тепловий рух атомів негативно впливає на рух електронів.

Явище надпровідності означає, що деякі спеціальні матеріали при низькій температурі можуть виявляти абсолютно нульовий опір. Це означає, що електричний струм може протікати в таких матеріалах без будь-якої втрати енергії. Явище надпровідності досі активно вивчається, але вже знайдено кілька матеріалів, які проявляють це явище, і вони знайшли своє застосування у високоточних електронних пристроях та електромагнітних системах.