Fisica: conduttori e isolanti

Le sostanze nella materia di fisica, vengono sempre suddivise in due categorie, quelle isolanti e quelle conduttori. Con l'evolversi degli studi, i matematici e gli scienziati, sono arrivati alla conclusione soltanto i metalli non potevano essere conduttori per strofinio, ma che invece sfuggivano a questa legge. Infatti una bacchetta di ferro o alluminio, ma anche di rame e dei metalli più preziosi, non presenta nessun segno di attrazione, nei confronti dei piccoli pezzi di carta, come avviene invece per la plastica. Proprio per questa proprietà di avere al loro interno elettroni liberi di muoversi da una parte all'altra, i metalli si dicono conduttori. Approfondendo l'argomento, in questa guida vediamo come si distinguono i conduttori, dagli isolanti.

La causa di questa mancanza di attrazione nei metalli, è dovuta alla struttura interna dei metalli, che consente agli elettroni di muoversi liberamente all'interno degli stessi. Nei conduttori, gli elettroni liberi trasferiscono la carica in eccesso depositata sul conduttore stesso (o prelevano la carica mancante) a terra (o dagli altri corpi con cui sono a contatto), facendo in modo che il conduttore risulti sempre neutro. In particolare, quando strofiniamo una bacchetta di metallo tenuta in mano, l'eccesso di carica passa dal metallo conduttore al nostro corpo e quindi, a terra, con il risultato che la bacchetta di metallo conduttore non risulterà elettrizzata. Nelle sostanze non conduttrici, invece, l'eccesso (o il difetto) di elettricità permane nella zona della sostanza in cui è stata prodotta con lo strofinio, dando vita a corpi carichi positivamente o negativamente, nonché alla forza elettrica di attrazione o repulsione.

Secondo la proprietà di passare naturalmente da una carica elettrica da una parte all'altra della sostanza, o di trattenerla depositandola su di essi, è molto probabile segmentare tutte le sostanze in isolanti e conduttori. Prima di tutto dobbiamo isolare il conduttore dalla nostra mano, usando un manico isolante, come ad esempio l'ambra o la ceramica, così facendo il conduttore una volta strofinato, da origine a tutti i fenomeni tipici dei corpi elettrizzati.

Possiamo verificare in laboratorio l'elettrizzazione di un metallo prendendo, ad esempio, un disco di rame montato su un bastone di ebanite. Una volta strofinato il disco di rame con un panno di lana (facendo attenzione a non toccare con le mani il disco e tenendolo, quindi, sempre per il bastone di ebanite), si viene a verificare che esso attrae dei piccoli pezzi di carta come se fosse una bacchetta di materiale isolante. Successivamente, se colleghiamo il disco di metallo a terra, esso si scaricherà facendo scomparire la forza di attrazione con i pezzetti di carta.