¿Qué sucedió cuando uní dos materiales diferentes?

No hay corriente eléctrica porque no hay cargas potenciales de empuje en una u otra forma. Cuando tocas dos conductores, como los metales, los electrones que normalmente pueden saltar entre los átomos de cada material ahora pueden saltar entre los átomos entre los materiales. Como antes, a nivel macro no fluye corriente porque no hay potencial que esté empujando a los electrones en ninguna dirección de red en particular.

No se trata de la cantidad de electrones en un material, sino de la cantidad de exceso o la falta de electrones en un material.

Una carga negativa se define como un exceso o electrones, y una carga positiva como una escasez de electrones (o un exceso de "agujeros" - los espacios donde deben estar los electrones ).

La corriente fluye cuando hay dos materiales con una diferencia en los cargos. Si tiene un material con un exceso de electrones y un material con una escasez de electrones (o un exceso de agujeros) y entran en contacto (o lo suficientemente cerca para que se descompongan las propiedades aislantes del aire), entonces el exceso de electrones en el primer material fluirá hacia el segundo material para rellenar los orificios.

Esto se llama "electricidad estática" porque las cargas iniciales son estacionarias (estáticas) y están contenidas dentro de los materiales hasta que se acercan lo suficiente para que los electrones fluyan.

En electrónica, trabajamos con electricidad "activa", que en el nivel subatómico es igual que la electricidad estática, excepto que usamos una fuente de energía para producir activamente una diferencia en el número de electrones entre dos puntos en un circuito .

Puedes pensar en la electricidad estática como un globo lleno de aire. Rompe el globo y el aire del interior saldrá corriendo. La electricidad "normal" es como un ventilador: siempre intenta empujar el aire a través de él.

Los materiales sólidos son aislantes, conductores o semiconductores. Todos están formados por átomos, cada uno con un núcleo con carga positiva y una cantidad de electrones (cargas negativas). En el material "no cargado" normal, el número total de cargos positivos es igual al número total de cargos negativos.

Los átomos de un aislante mantienen sus electrones estrechamente unidos al núcleo. Algunos electrones, los externos, los de 'valencia', pueden acercarse al núcleo positivo cuando se emparejan con otros que pertenecen a átomos vecinos, y eso resulta en una atracción o enlace químico que mantiene a los átomos unidos como moléculas y grupos de moléculas. que generalmente se unen en una formación de cristal regular. En un aislante, todos los electrones están estrechamente unidos a sus átomos, y se necesita mucha energía para liberarlos y hacer que fluyan.

Los átomos de un conductor mantienen sus electrones externos muy flojos, e incluso pequeñas cantidades de energía pueden perderlos del átomo principal, por lo que continuamente se liberan y se enganchan a un átomo cercano que acaba de perder un electrón de la misma manera. En un buen conductor, los átomos todavía están unidos entre sí, pero hay tantos electrones en esta "banda de conducción" de unión débil que se comportan como un fluido: imagina que el agua fluye a través de una esponja. Si nada presiona la esponja o vierte más agua en ella, se retiene el agua. Si tocaron dos esponjas húmedas juntas, habría un pequeño intercambio de agua entre ellas, pero no habrá flujo general.

Cuando tocas dos piezas de metal juntas, la situación es similar. (Sin embargo, diferentes metales, o piezas de metal a diferentes temperaturas, permiten que los electrones se muevan más o menos fácilmente, en cuyo caso en el instante de contacto puede haber una pequeña y muy corta oleada de corriente mientras que algunos de los menos -los electrones libres 'escapan' a los alrededores más fáciles. El ligero exceso de carga negativa en la segunda pieza se opone a cualquier flujo adicional, y no se puede medir una diferencia de potencial entre los dos, porque cualquier conexión a un dispositivo de medición que complete un circuito entre ellos también experimenta el mismo efecto en la dirección opuesta, a menos que las uniones metálicas estén a diferentes temperaturas.) Los átomos en un conductor que pierden un electrón ganan otro prácticamente de forma inmediata de un vecino, por lo que los "agujeros" no persisten En un buen conductor.

Los semiconductores son casi aislantes, pero tienen un número limitado de electrones sueltos. Es más difícil que estos se muevan de lo que sería en un buen conductor, y una proporción de los átomos puede faltar un electrón en un momento dado, mientras que los electrones de repuesto están sueltos y se mueven a través de la estructura cristalina. Estos "agujeros" pueden transferirse de un átomo a otro al "robar" un electrón de su vecino, por lo que los agujeros se mueven de forma similar a los electrones y se comportan como si fueran partículas cargadas positivamente que pueden transportar corriente.

Cuando aplica una diferencia de potencial, la fuente (batería) impone una fuerza sobre los electrones que hace que se desvíen del conductor y regresen al lado de potencial más bajo.