Es difícil encontrar sustancias que son buenos aislantes de uno y conductores de los otros. ¿Por qué la correlación? Y ¿por qué algunos materiales que no tienen esta correlación?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Debido a que tanto el calor y la electricidad están mediadas por las mismas partículas: Electrones!
Los conductores normalmente puede ser modelado por el pensamiento de los electrones como si son libres... volando en el interior del material. Este es el llamado Modelo de Electrones Libres. Por lo que se puede viajar de un extremo a otro fácilmente.
La electricidad se transfiere cuando los electrones se enfrentan a un campo eléctrico.
La conducción térmica que ocurre cuando los electrones adquieren energía cinética y se difunden más rápido que el resto del material (haciendo caso omiso de la rejilla, los fonones (quanta de vibraciones, como los fotones se quanta de luz/campo electromagnético) y otras cosas)... solo estoy explicando por qué hay una relación entre térmica y eléctrica, conductores.
En cuanto a la última pregunta, ¿por qué algunos materiales tienen la discrepancia entre la conductividad eléctrica y térmica: Tales cosas son estudiados en el caso-a-caso base. Si no es un buen conductor, por tanto, a continuación, los electrones libres del modelo no es un buen modelo para él. Entonces uno tiene que estudiar la estructura de bandas del material y ver cómo actúa el calor y los campos eléctricos. Siempre es más fácil explicar las correlaciones, no de discrepancias. Entonces, ¿por qué algunos materiales no son así? Porque no son buenos candidatos de los electrones libres del modelo.
