Materiais condutores

Medidas e Materiais Elétricos
Professor : Luis Neves MATERIAIS CONDUTORES

Estrutura dos Materiais Condutores
Banda ou Nível de Energia
Na Figura 1 apresenta-se o modelo atômico de Bohr. Neste modelo, o átomo está dividido em duas partes: o núcleo e a eletrosfera. No núcleo encontram-se os prótons e os nêutrons. Já na eletrosfera estão os elétrons, distribuídos em sete camadas eletrônicas ou bandas de energia: K, L, M, N, O, P e Q. Cada banda de energia pode conter um número máximo de elétrons, como apresentado na Tabela 1.
Banda de Energia Nº Máximo de Elétrons Figura 1 - Modelo atômico de Bohr K 2 L 8 M 18 N 32 O 32 P 18 Q 2

Tabela 1: Número máximo de elétrons nas bandas de energia

Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial

8-mar-13

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Quanto maior a energia do elétron, maior é o raio de sua órbita (Q > P > O > ...), Figura 2, e mais fracamente ele está ligado ao núcleo.
Energia dos Elétrons

Banda ou Camada dos Átomos

N M L K Núcleo Figura 3 - Estabilidade de um elétron numa determinada órbita

Figura 2 - Níveis de energia de um átomo

Um elétron na sua órbita gira com uma certa velocidade (energia cinética), fazendo com que sobre ele exista uma força centrífuga, Fc. Além disso, o núcleo também exerce sobre este elétron uma força, denominada de força de atração eletrostática Fe. O equilíbrio destas duas forças torna o elétron estável na sua órbita, Figura 3.
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Na estrutura atômica em equilíbrio (sem a presença de Energia externa), existem níveis de energia discretos (individuais) para cada elétron em órbita, conforme mostra a Figura 4. Na verdade, cada material tem seu próprio conjunto de Níveis de Energia Permissíveis para os elétrons em sua estrutura atômica. Quanto mais longe o elétron estiver do