GRANDEZAS FÍSICAS E ELÉTRICAS
ESTRUTURA ATÔMICA DA MATÉRIA
Antes de iniciarmos nossas discussões a respeito dos componentes e dispositivos
eletrônicos, vamos recordar e firmar alguns conceitos que definem as diferenças entre os materiais do
ponto de vista atômico
O ÁTOMO E OS MATERIAIS:
Quando o átomo foi descoberto, os cientistas acreditavam que essa seria a menor partícula em
que a matéria poderia se dividir, e por isso o seu nome ( A = não ; TOMO = divisível). De um modo
geral, para efeito dos estudos em eletricidade, o átomo pode ser dividido em duas partes distintas : o
núcleo e o orbital de elétrons.
O núcleo é formado basicamente por partículas carregadas positivamente ( os prótons ) e por
partículas sem carga relevante, também chamadas neutras ( os nêutrons ).
O orbital de elétrons ou simples mente eletrosfera é composta pelos elétrons que são partículas
carregadas negativamente. É basicamente na eletrosfera que está a diferença entre , por exemplo, um
material condutor e um material isolante.
No material isolante os átomos estão fortemente ligados ao núcleo por uma força de atração, de
modo que não existem elétrons circulando pela estrutura do material. Para romper-se com essa ligação
entre elétron e núcleo é necessário fornecer à estrutura muita energia, por exemplo na forma de calor ou
potencial elétrico. Quanto mais perto do núcleo está o elétron, mais forte é a força que os une. Do
mesmo modo, quanto mais forte a atração entre elétron e núcleo, melhor o isolante (com algumas
ressalvas). Dizemos nesse caso que os elétrons têm um nível de energia muito baixo.
No material condutor, os átomos das camadas superiores possuem níveis de energia
relativamente altos, desprendendo-se facilmente do "laço" com o núcleo. Normalmente os metais
possuem em sua última camada (chamada camada de valência) elétrons livres que dão ao material
propriedades condutoras. Da mesma forma que no material isolante, mas de maneira inversa, quanto
mais afastado no núcleo está o elétron, melhor condutor será o material.
Em qualquer material sólido, podemos descriminar esta "distancia" assumida pelos elétrons
(que são os níveis de energia) como o que chamaremos de bandas de energia.

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