Konduktörer:
- Fri elektroner: Ledare, såsom metaller, innehåller löst bundna elektroner som kallas fria elektroner. När en elektrisk potentialskillnad appliceras över en ledare, sätts dessa fria elektroner i rörelse, vilket skapar en elektrisk ström. Flödet av fria elektroner bär elektrisk energi genom ledaren.
- Drifthastighet: De fria elektronerna i en ledare rör sig slumpmässigt i alla riktningar. Men när ett elektriskt fält appliceras upplever dessa elektroner en nettokraft i fältets riktning. Detta resulterar i en drifthastighet, där elektronerna rör sig kollektivt mot den positiva potentialen.
Isolatorer:
- Polarisering: Isolatorer innehåller inte ett betydande antal fria elektroner, så de leder inte elektricitet på samma sätt som ledare. Men de kan fortfarande lagra elektrisk energi genom en process som kallas polarisering.
- Bundna elektroner: I isolatorer är elektronerna tätt bundna till sina respektive atomer eller molekyler. När ett externt elektriskt fält appliceras, förskjuts dessa bundna elektroner något inom sina atomära eller molekylära orbitaler. Denna förskjutning skapar ett internt elektriskt fält som motsätter sig det applicerade fältet.
- Dielektrisk konstant: Förmågan hos en isolator att polarisera kännetecknas av dess dielektriska konstant (ε). En högre dielektricitetskonstant indikerar en större förmåga att lagra elektrisk energi.
Sammanfattningsvis överför ledare elektrisk energi genom flödet av fria elektroner, medan isolatorer lagrar elektrisk energi genom polarisering.
