Chapitre 1 – Lois générales de l’électrocinétique dans l’ARQS
s’explique dans le cadre de la théorie des bandes qui est hors programme. Il suffit
ici de savoir qu’en moyenne un atome du métal conducteur comme le cuivre libère
un électron de conduction. Ce dernier peut se déplacer
3 au sein du métal entre les
différents atomes : il n’est pas lié à un atome d’où le nom de libre qui leur est donné.
Les porteurs de charge dans un conducteur métallique sont les électrons libres.
c) Solutions électrolytiques
Les porteurs de charge sont dans ce cas les ions. Les atomes décrits précédemment
peuvent céder ou gagner des électrons : on parle d’ionisation de l’atome. Les ions ainsi
obtenus ont donc par définition une charge non nulle contrairement aux atomes.
On distingue deux types d’ions en fonction du signe de leur charge totale :
• les cations qui ont une charge positive, ce qui correspond à une perte d’électrons,
• les anions qui ont une charge négative, ce qui correspond à un gain d’électrons.
La charge des ions est un multiple de la charge élémentaire suivant le nombre d’électrons qui ont été gagnés ou cédés.
Il convient de noter que la matière est globalement neutre conformément au principe
de conservation de la charge. Le phénomène d’ionisation correspond à une modification de la répartition des charges mais il n’y a ni apparition ni disparition de
charges.
d) Plasmas
Les plasmas sont des gaz ionisés à haute température composés d’ions positifs et d’électrons. Ces deux types de charges peuvent être les porteurs de charge. Cependant, le
plus souvent, les ions sont considérés comme immobiles du fait de leur masse très
supérieure à celle des électrons.
e) Semi-conducteurs
Ce type de matériau est très particulier au niveau de la conduction. On ne s’intéresse
ici qu’à la nature des porteurs de charges.
On distingue deux types de porteurs majoritaires :
• les électrons dans le cas des semi-conducteurs dopés N,
• les « trous » qui correspondent à des lacunes d’électrons ou à un manque local
d’électrons autour de certains atomes dans le cas des semi-conducteurs dopés P.
Ces « trous » se comportent comme des charges pouvant se déplacer comme les
électrons : on aura donc un déplacement de charges positives.
3 Nous reverrons ce phénomène au chapitre sur le mouvement des particules chargées lors de l’étude de
la loi d’Ohm.
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s’explique dans le cadre de la théorie des bandes qui est hors programme. Il suffit
ici de savoir qu’en moyenne un atome du métal conducteur comme le cuivre libère
un électron de conduction. Ce dernier peut se déplacer
3 au sein du métal entre les
différents atomes : il n’est pas lié à un atome d’où le nom de libre qui leur est donné.
Les porteurs de charge dans un conducteur métallique sont les électrons libres.
c) Solutions électrolytiques
Les porteurs de charge sont dans ce cas les ions. Les atomes décrits précédemment
peuvent céder ou gagner des électrons : on parle d’ionisation de l’atome. Les ions ainsi
obtenus ont donc par définition une charge non nulle contrairement aux atomes.
On distingue deux types d’ions en fonction du signe de leur charge totale :
• les cations qui ont une charge positive, ce qui correspond à une perte d’électrons,
• les anions qui ont une charge négative, ce qui correspond à un gain d’électrons.
La charge des ions est un multiple de la charge élémentaire suivant le nombre d’électrons qui ont été gagnés ou cédés.
Il convient de noter que la matière est globalement neutre conformément au principe
de conservation de la charge. Le phénomène d’ionisation correspond à une modification de la répartition des charges mais il n’y a ni apparition ni disparition de
charges.
d) Plasmas
Les plasmas sont des gaz ionisés à haute température composés d’ions positifs et d’électrons. Ces deux types de charges peuvent être les porteurs de charge. Cependant, le
plus souvent, les ions sont considérés comme immobiles du fait de leur masse très
supérieure à celle des électrons.
e) Semi-conducteurs
Ce type de matériau est très particulier au niveau de la conduction. On ne s’intéresse
ici qu’à la nature des porteurs de charges.
On distingue deux types de porteurs majoritaires :
• les électrons dans le cas des semi-conducteurs dopés N,
• les « trous » qui correspondent à des lacunes d’électrons ou à un manque local
d’électrons autour de certains atomes dans le cas des semi-conducteurs dopés P.
Ces « trous » se comportent comme des charges pouvant se déplacer comme les
électrons : on aura donc un déplacement de charges positives.
3 Nous reverrons ce phénomène au chapitre sur le mouvement des particules chargées lors de l’étude de
la loi d’Ohm.
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