L’elettricità è qualcosa che usiamo ogni giorno ed è così comune nella nostra vita che non ci chiediamo da dove provenga, è un bene di prima necessità così importante che ci accorgiamo della sua importanza solamente quando non è presente, pensate all’impotenza che si ha quando ad esempio si interrompe l’erogazione di energia elettrica nella nostra abitazione. Nell’ambito dell’elettronica è importante conoscere la teoria fisica fondamentale.
La teoria dell’elettrone
La teoria fondamentale afferma che l’elettricità è il movimento di elettroni e tale movimento sia causato da un eccesso o da una mancanza di elettroni in un determinato punto.
Struttura atomica
Tutta la materia è costituita da unità elementari chiamati atomi che possiamo considerare come mattoni che costituiscono tutto ciò che ci circonda.
L’atomo è costituito da un nucleo composto da protoni che possiedono una carica positiva e da neutroni che non hanno carica e da particelle dette elettroni, carichi negativamente, che ruotano su orbite intorno al nucleo secondo orbite circolari o ellittiche, in modo approssimato possiamo immaginare l’atomo come ad un minuscolo sistema solare.
Ad esempio l’atomo del rame è costituito da 29 elettroni, 35 neutroni e 29 protoni.
Un atomo normale ha un numero uguale di elettroni e protoni e la carica positiva e negativa si annullano a vicenda, si dice che l’atomo è elettricamente neutro.
Tuttavia è possibile per atomo perdere o guadagnare un elettrone e ciò cambia l’equilibrio.
Se perde un elettrone vuol dire che l’atomo sarà più positivo che negativo, un atomo carico positivamente si chiama ione positivo.
Se l’atomo invece guadagna un elettrone vorrà dire che è più negativo che positivo, in questo caso l’atomo viene detto ione negativo.
Gli atomi e gli elettroni sono in continuo movimento nella materia, tuttavia il movimento degli elettroni liberi da un atomo all’altro e casuale senza una particolare direzione. Questo movimento di elettroni non costituisce un flusso di elettroni. Per avere un flusso di elettroni è necessario che ci sia un movimento continui in cui la maggior parte degli elettroni liberi si muove nella stessa direzione.
Vi propongo la visione del filmato che segue dal titolo: La struttura dell’atomo (storia), tratto da “Pulsar – storia della scienza e della tecnica del XX secolo”, di E. Agapito, V. Armentano, P. Greco; regia di E. Agapito – 1999.
Più avanti parleremo in dettaglio del flusso di elettroni.
Nella prossima lezione parleremo di elettricità statica.
