Что такое диэлектрики и где они используются

Описание диэлектриков

Диэлектрики также принято называть электроизоляционными веществами.

Все электроизоляционные вещества имеют следующую классификацию:

• В зависимости от агрегатного состояния диэлектрики могут быть жидкими, твердыми и газообразными.
• В зависимости от способы получения — естественными и синтетическими.
• В зависимости от химического состава – органическими и неорганическими.
• В зависимости от строения молекул – нейтральными и полярными.

К ним относятся газ (воздух, азот, элегаз), минеральное масло, любое резиновое и керамическое вещество. Данные вещества характеризуются способностью к поляризации в электрическом поле. Поляризация представляет собой образование на поверхности вещества зарядов с разными знаками.

В диэлектриках содержится малое количество свободных электронов, при этом электроны имеют сильную связь с ядрами атомов и только в редких случаях отсоединяются от них. Это означает, что данные вещества не обладают способностью проводить ток.

Данное свойство весьма полезно в сфере производства средств, используемых при защите от электрического тока: диэлектрические перчатки, коврики, ботинки, изоляторы на электрическое оборудование и т.п.

Описание проводников

Проводники обладают наивысшей электропроводностью из всех типов веществ. Все проводники подразделяются на две большие подгруппы:

• Металлы (медь, алюминий, серебро) и их сплавы.
• Электролиты (водный раствор соли, кислоты).

В веществах первой подгруппы перемещаться способны только электроны, поскольку их связь с ядрами атомов слабая, в связи с чем, они достаточно просто от них отсоединяются. Так как в металлах возникновение тока связано с передвижением свободных электронов, то тип электропроводности в них называется электронным.

Параллельное соединение проводников

Из проводников первой подгруппы используют в обмотках электромашин, линиях электропередач, проводах

Важно отметить, что на электропроводность металлов оказывает влияние его чистота и отсутствие примесей

Движиение электрического тока

В веществах второй подгруппы при воздействии раствора происходит распадение молекулы на положительный и отрицательный ион. Ионы перемещаются вследствие воздействия электрического поля. Затем, когда ток проходит через электролит, происходит осаждение ионов на электроде, который опускается в данный электролит. Процесс, когда из электролита под воздействием электрического тока выделяется вещество, получил название электролиз. Процесс электролиза принято применять, к примеру, когда добывается цветной металл из раствора его соединения, либо при покрытии металла защитным слоем иных металлов.

Напряженность и потенциал на поверхности проводника.

Рассмотрим какую-либо заряженную поверхность произвольной
формы с поверхностной плотностью заряда s,
разделяющую два полупространства в которых есть электростатическое
поле (рис.9.10).

Возьмем бесконечно малую площадку dS и построим цилиндр очень
малой высоты (консервную банку). Тогда по теореме Гаусса (поток через боковую
поверхность пренебрежимо мал) имеем

В проекциях на единую нормаль , проведенную
от первой области ко второй

    (9.5)

Таким образом, при переходе через заряженную поверхность нормальная составляющая
электростатического поля терпит разрыв (вспомним, что мы уже отмечали этот факт
в ).

Теперь возьмем очень маленький участок границы dl
и окружим его прямоугольником крайне малой высоты (рис.9.11).

Применим теорему
о циркуляции, пренебрегая циркуляцией по боковым сторонам прямоугольника.

В проекции на единый вектор касательной

    (9.7)

Таким образом, касательная составляющая электростатического
поля непрерывна. Это и понятно. Иначе существовало бы непрерывное движение зарядов
вдоль поверхности.

Выражения (9.5) и (9.7) называются граничными условиями.

Подумаем, к чему приведут эти выводы, если в качестве
второго полупространства взять проводник.

   
   (9.9)

выводы: электростатическое поле всегда перпендикулярно поверхности проводника; потенциал постоянен по всей поверхности и по всему объему проводника. Линии напряженности начинаются (или оканчиваются) на поверхности проводника, не проникая внутрь (см. рис.9.3).

rem: Наивно думать, что источником поля является только поверхностная плотность заряда. Поле создается всеми зарядами системы. Поверхностный заряд на проводнике “приспосабливается” к влиянию окружающих зарядов, пока не будут выполнены вышеприведенные соотношения.

Закон Гаусса.

Сумма
всех свободных и связанных зарядов,
заключенных в объеме, ограниченном
замкнутой поверхностью S,
пропорциональна потоку вектора
напряженности электрического поля
через эту поверхность:

где

—относительная
диэлектрическая проницаемость диэлектрика
(безразмерная величина).

Для
вакуума
=
1.

Произведение
относительной диэлектрической
проницаемости
на электрическую постояннуюназываетсяабсолютной
диэлектрической проницаемостью

Пример
1.2.Определить
напряженность однородного электрического
поля равномерно заряженной пластины с
плотностью заряда 8=
Ю-10
Кл/м2
и разность потенциалов между точками
1 и 2, расположенными на расстояниях а_х
= 1
м и а₂
= 3,5
м от заряженной пластины вдоль силовой
линии поля (см. рис. 1.4).

Решение.
По
теореме Гаусса (1.8) поток вектора
напряженности электрического поля
через поверхность куба с площадью граней
Sравен

Разность
потенциалов между точками 1
и
2
по
формулам (1.6) и (1.7) равна

20.Свойства диэлектриков в электростатическом поле

Св-ва диэлектриков
проще всего описать,используя модель
диполя-систему 2ух разноименных зарядов,
находящихся на небольшом расстоянии
друг от друга.Под действием внешнего
эл поля диполи в в-ве поворачиваются,если
они уже существовали,или образуются
новые диполи.В рез-те под действием
внешнего эл поля диполи выстраиваются
так,что образуют структуру,эл поле кот
направлено против внешнего эл поля.На
рисунке показано такое выстраивание
диполей в плоской пластине,где внутри
пластины заряды диполей компенсируются,а
на ее 2ух поверхностях образуются заряды
противоположных знаков. Такое явление
называется поляризациейдиэлектрика(явление
возникновения на противоп.сторонах
диалектрика связанных зарядов
противоположного знака при внесении
диалектрика во внешнее электрическое
поле..

Физическая величина,
которая показывает, во сколько раз
электрическое поле внутри диэлектрика
меньше, чем электрическое поле в
вакууме(если граница диалектрика
перпендикулярна внешнему электрич.полю)
при прочих равных условиях (то есть при
неизменной системе свободных зарядов,
задающих внешнее электрическое поле),
получила название диэлектрической
проницаемости диэлектрика.

I.Электрическое поле вне и внутри проводника.

Деление
твердых тел на три класса (проводники,
диэлектрики, полупроводники) связано
с вопросом концентрации в них свободных
электронов.

Удельная проводимость:

В свою очередь удельная
проводимость зависит от температуры
Т:

Огромная
разница в проводимости тел обусловливает
резкие качественные различия в их
поведении, что связано с распределением
и подвижностью составляющих их
микроскопических электрических зарядов.

Проводники– тела, в которых электрические заряды
способны перемещаться под действием
сколь угодно слабого электростатического
поля.

При
электризации проводника сообщенный
ему заряд будет перераспределяться до
тех пор, пока в любой точке внутри
проводника
,
создаваемого данным распределением
зарядов, не станет равным нулю

Тогда, согласно
определению градиента потенциала:

Электрический
потенциал всех точек внутри и на
поверхности проводника одинаков.

Поэтому
сообщенный проводнику избыточный заряд
вследствие отталкивания распределяется
по поверхности проводника, причем его
наружной поверхности.

Опыт
№1.

	Заряженная гибкая сетка (электрические заряды на вогнутых частях сетки отсутствуют).
	На поверхности заряженного проводника должен быть направлен по нормали к этой поверхности, иначе под действием составляющей вектора, касательной к поверхности проводника, заряды перемещались бы по проводнику. Согласно теоремы Остроградского-Гаусса, напряженность и индукция на поверхности проводника:

В
проводниках могут свободно перемещаться
не только заряды, принесенные из вне,
но и заряды из которых состоят и молекулы
проводника. При помещении проводника
в электрическое поле его заряды начнут
перемещаться, что приведет к частичному
разделению его зарядов.

Возбуждение
зарядов в проводнике под действием
электрического поля называется
электростатической индукциейилиэлектризацией через влияние.

Отсутствие
поля внутри проводника, помещенного в
электрическое поле, применяется в
технике для электростатической защитыот внешних полей – экранировка
(электрические приборы, провода). Причем
электростатической защитой может
служить густая металлическая сетка.

Примеры
применения электростатической индукции:

1.Для получения обоих родов электричества.

Опыт
№2.

2.Индукционные машины.

3.
Электрофор(превращает
механическую энергию в электрическую).

4

.

Электростатический генератор.

5.Электрофорная машина.

Описание диэлектриков

Диэлектрики также принято называть электроизоляционными веществами.

Все электроизоляционные вещества имеют следующую классификацию:

• В зависимости от агрегатного состояния диэлектрики могут быть жидкими, твердыми и газообразными.
• В зависимости от способы получения — естественными и синтетическими.
• В зависимости от химического состава – органическими и неорганическими.
• В зависимости от строения молекул – нейтральными и полярными.

К ним относятся газ (воздух, азот, элегаз),  минеральное масло,  любое резиновое и керамическое вещество. Данные вещества характеризуются способностью к поляризации в электрическом поле. Поляризация представляет собой образование на поверхности вещества зарядов с разными знаками.

Пример диэлектрика

В диэлектриках содержится малое количество свободных электронов, при этом электроны имеют сильную связь с ядрами атомов и только в редких случаях отсоединяются от них. Это означает, что данные вещества не обладают способностью проводить ток.

Данное свойство весьма полезно в сфере производства средств, используемых при защите от электрического тока: диэлектрические перчатки, коврики, ботинки, изоляторы на электрическое оборудование и т.п.

2.1. Проводники и их классификация

Проводники
– вещества, хорошо проводящие
электрический ток, т.е. обладающие
высокой электропроводностью (небольшим
удельным электросопротивлением 

10-6

10-4
Омм).

К
проводникам относятся: металлы и их
сплавы, графит, некоторые окислы и
сернистые соединения металлов,
электролиты и плазма.

Носителями зарядов
в проводниках являются:

а)
в металлах и их сплавах — квазисвободные
электроны проводимости;

б) в электролитах
— положительные и отрицательные ионы;

в) в плазме —
свободные электроны и ионы.

Все
проводники можно подразделить на
проводники первого и второго рода.

Проводники
первого рода — металлы и их сплавы,
графит, некоторые окислы и сернистые
соединения металлов.

Проводники второго
рода — электролиты (растворы солей
кислот и щелочей).

Отличительными
особенностями проводников первого
рода являются:

а)
электрический ток в них представляет
собой упорядоченное движение
квазисвободных электронов проводимости,
при этом никаких химических изменений
в проводниках не происходит;

б)
кристаллическое строение. Это
последовательность правильно
расположенных групп ионов, образующих
пространственную кристаллическую
решетку, в межузельном пространстве
которой находятся квазисвободные
электроны проводимости.

Сложности

С пассажирами приходится много общаться. Не всегда это общение приятное, но в любом случае надо улыбаться. Например, проводникам нельзя пускать в вагон пьяных. Больше того, если пассажир выпивает в поездке или дебоширит, по правилам его должны высадить на ближайшей станции. В такие моменты я должна быть одновременно непреклонной и вежливой, а это не так просто, когда пассажир начинает хамить или распускать руки.

Пассажиры порой приходят с весьма странными вопросами. В фирменных поездах оба туалета находятся в дальнем конце вагона. Люди часто не верят, что около купе проводников не туалет, а кладовка, и думают, что там есть еще один туалет, а проводники, негодяи такие, его прячут.

Однажды около пяти утра я подскочила от грохота и услышала крик: «А начальник поезда в курсе, что вы здесь устроили?!» Выбегаю, а там мужчина стоит около открытой кладовки, с выпученными глазами смотрит на полки с инвентарем и орет: «Куда вы дели туалет? Зачем вы поставили здесь полки?» Пришлось пояснить ему, что в фирменных поездах оба туалета находятся в дальнем конце вагона, а полки поставила не я, а те, кто спроектировал и построил вагон. Мужчина поначалу не поверил, но в конце концов успокоился. Начальника поезда звать не стали.

Иногда пассажиры удивляют. В одной поездке мужчина спросил, проезжает ли поезд мимо Дзержинска. Я ответила, что проезжает, но там не останавливается. Пассажир не растерялся и спросил, нельзя ли «тихонечко» выйти из поезда на ходу, мол, никто и не узнает. Пришлось его разочаровать.

Многие думают, что проводники много путешествуют и могут между делом осмотреть город. На самом деле нас пускают в город исключительно с разрешения начальника поезда и только до аптеки, продуктового или столовой. Если я выхожу в город, то даже не пытаюсь идти куда-то еще: за такое нарушение могут оштрафовать.

Электроемкость

Проводники
это такие вещества, в которых электрические
заряды приходят в движение под действием
ничтожных по величине сил. Отсюда
очевидно следует вывод, что электрическое
поле внутри проводника равно нулю иначе
на заряды внутри действовала бы сила,
и они пришли бы в движение. На поверхности
проводника (касательная к поверхности)
составляющая электрического поля по
тем же соображениям равна нулю. Однако
нормальная составляющая электрического
поля отлична от нуля, на заряды хоть и
действуют силы, но двигаться с поверхности
проводника во вне они не могут. Таким
образом для напряженности электрического
поля выполняются условия: внутри объема
проводника Е=0
(отметим,
что внутри полого проводника электрическое
поле так же равно нулю

Это очень важное
свойство на котором основана
электростатическая защита),
на его поверхности Еτ
=0,

а Е_n

0.
Отсюда электрические силовые линии
всегда перпендикулярны поверхности
проводника.

Так
как между потенциалом электрического
поля и его напряженностью существует
связь:

то
внутри проводника и на его поверхности

= const.

Отсутствие
поле внутри проводника не означает
отсутствия там зарядов. Они там могут
быть, но в скомпенсированном состоянии.

Рассмотрим
электрическое поле проводника произвольной
формы изображенном на рисунке. Вблизи
поверхности проводника напряженность
электростатического поля будет близкой
к напряженности заряженной плоскости
E=σ/2εε
, где
σ — поверхностная
плотность электрических зарядов.
Эквипотенциальные линии электрического
поля вблизи поверхности повторяют ее
форму, но чем дальше от нее, тем больше
они сглаживаются и на бесконечности,
где поле тела начинает совпадать с полем
точечного заряда эквипотенциальные
поверхности приближаются по форме к
сферическим.

При
таком положении дел густота эквипотенциальных
линий вблизи острых частей тела 2 Рис.
2.1 будет выше, чем вблизи плоских частей
или во впадинах 1, а так как ,

то
Е
у острых частей будут выше чем у плоских
или во впадинах. Таким образом,
поверхностная плотность электрического
заряда на острых частях заряженных тел
выше, чем на плоских и тем более выше,
чем во впадинах. Таким образом, заряд
как бы скапливается на острых частях
тел.

Рис.2.1

Если
проводник поместить во внешнее магнитное
поле, то он поляризуется, но электрическое
поле по прежнему остается равным нулю.
Нпротивоположных сторонах проводника
ориентированных вдоль электрического
поля возникают противоположные по знаку
электрические заряды .

Если
проводник вынуть из области поля он
снова станет электрически нейтральным
(поляризация исчезает). Однако, если
проводник разрезать по линии разделения
зарядов, то заряд половинок тела не
исчезнет даже при выключении электрического
поля. В этом проводник отличается от
диэлектрика.

Заряды
на проводнике, как было показано,
распределяются с разной поверхностной
плотностью. При этом характер распределения
заряда зависит только от формы проводника
и не зависит от величины заряда. Это
означает, что при изменении заряда
проводника во столько же раз меняется
и его поверхностная плотность, а
следовательно и напряженность поля на
поверхности и потенциал проводника.

Величина
С является постоянной для каждого
проводника зависящая от его геометрии
и называется электроемкостью.

Потенциал
уединенного проводника равен нулю, если
равен нулю его заряд. Это означает, что
пропорциональны не только приращения
заряда и потенциала, но и сам потенциал
и заряд проводника.

Если
проводник не уединенный а мы имеем дело
с системой проводников, то при сообщении
проводнику того же количества
электричества, что и уединенному его
потенциал меняется на меньшую величину.
Вследствие этого q/
будет больше у системы проводников чем
у уединенного.

Суммируя
все сказанное можно сказать:

Электроемкость
зависит лишь от геометрических факторов,
а именно от формы внешней поверхности
проводника, от его линейных размеров,
от расположения проводника относительно
других проводников, а так же от одного
не геометрического фактора это от
диэлектрической проницаемости среды.

Электроемкость
проводника численно равна количеству
электричества, которое необходимо
передать проводнику, чтобы его потенциал
изменился на единицу.

В
системе CGSE
емкость измеряется в см,
а
в системе
CИ
в
фарадах

1
фарада = 1012см

Для
примера найдем электроемкость шара

Что за работа

Проводник пассажирского поезда — это официант, уборщик, истопник, электрик, психолог, продавец и много кто еще в одном лице. Он проверяет личность пассажиров, усаживает их на нужные места в вагоне, выдает белье, кормит, заносит данные о пассажирах в бланк строгой отчетности и высаживает на нужной станции. Проводник отвечает за жизнь и здоровье пассажиров, поэтому он должен знать, как вести себя в чрезвычайной ситуации.

Еще мы улаживаем конфликты и содержим вагон в чистоте. Каждую поездку нам нужно продавать товары, а зимой — очищать снег под вагонами и убирать лед.

Практически в каждой поездке возникают какие-то проблемы: то у пассажиров нет нужных документов и их нельзя посадить в вагон, то кто-то не успевает на поезд. Бывает, кто-то слишком много выпьет. Ну и конечно, кто-то из пассажиров обязательно будет курить в тамбуре или между вагонами, а это запрещено. Все эти проблемы решаем мы, проводники, и начальник поезда.

Каждый раз мы обязаны быть предельно вежливыми и внимательными, даже если пассажир хамит и ведет себя неадекватно. В одной из поездок пассажир требовал, чтобы температура в вагоне была +21 °C. Приходил в купе проводников и скандалил. Мне приходилось каждый раз спокойно объяснять, что температуру устанавливает система климат-контроля и я ничего не могу с этим поделать.

Разряды железнодорожных профессий

Все должности делятся на разряды. Чем выше разряд, тем больше ответственности и выше зарплата. Например, первый разряд — у уборщиков вагонов, а начальники службы железной дороги — это 15—17-й разряд. Проводники — это работники 2—5-го разряда:

• второй разряд — у проводников некоторых пригородных поездов;
• третий разряд — у проводников поездов дальнего следования;
• четвертый — у проводников фирменных поездов и поездов международного сообщения;
• пятый — у проводников, знающих иностранный язык, на поездах международного сообщения.

У начальника поезда разряды с 8 по 11, логика разрядов такая же. Начальник поезда отвечает за безопасность пассажиров, руководит проводниками и техническим персоналом, разбирает конфликтные ситуации и жалобы. Еще он ответственен за то, чтобы поезд вовремя уезжал и приезжал.

Чем отличаются диэлектрики от проводников и полупроводников

Теоретическую разницу между этими тремя видами материалов можно представить, и я это сделаю, на рисунке ниже:

Рисунок красивый, знакомый со школьной скамьи, но что-то практическое из него не особо вытянешь. Однако, в этом графическом шедевре четко определена разница между проводником, полупроводником и диэлектриком.

И отличие это в величине энергетического барьера между валентной зоной и зоной проводимости.

В проводниках электроны находятся в валентной зоне, но не все, так как валентная зона — это самая внешняя граница. Точно, это как с мигрантами. Зона проводимости пуста, но рада гостям, так как у неё полно для них свободных рабочих мест в виде свободных энергетических зон. При воздействии внешнего электрического поля, крайние электроны приобретают энергию и перемещаются в свободные уровни зоны проводимости. Это движение мы еще называем электрическим током.

В диэлектриках и проводниках всё аналогично, за исключением того, что имеется “забор” — запрещенная зона. Эта зона расположена между валентной и зоной проводимости. Чем больше эта зона, тем больше энергии требуется для преодоления электронами этого расстояния. У диэлектриков величина зоны больше, чем у полупроводников. Этому есть даже условие: если дЭ>3Эв (электронвольт) — то это диэлектрик, в обратном случае дЭ

В данной статье речь далее пойдет только о диэлектриках. И раз уж мы чуть углубились в науку, то поговорим далее о свойствах и величинах, которые характеризуют эти электротехнические материалы в общем.

Поле и заряд внутри проводника.

Мы начинаем изучение поля в веществе. Так как любое
вещество состоит из заряженных элементарных частиц, то микроскопическое электрическое
поле есть всегда. Мы говорим только об усредненном по большим объемам поле.

Пусть есть два слоя зарядов, создающих электростатическое
поле. Расположим между ними очень неплотное тело без свободных зарядов. Поле
практически не исказится (рис.9.3а). Если каким-то образом создать внутри свободные
заряды, то они придут в движение (рис.9.3б). За пределы тела они выйти не могут,
поэтому начнут скапливаться вблизи поверхности и создавать внутри проводника
свое собственное поле. Это будет происходить до тех пор, пока внутри первоначальное
поле не будет полностью уничтожено. Окончательное распределение зарядов и поля
показано на рис.9.3в.

Данное утверждение легко доказать на практике. На рис.9.4
показано распределение поля созданного двумя разноименными зарядами и нейтральным
металлическим кольцом. Картина получена с помощью размельченных кристаллов гипса.
Видна структура поля за пределами кольца. Внутри кольца поля нет.

Следовательно, по теореме Гаусса и объемная плотность
заряда в проводнике равна 0. Заряд может располагаться только на поверхности
проводника. Если проводник полый, то заряд находится только на внешней поверхности.

Возьмем гибкую металлическую сетку с наклеенными легкими
бумажными листочками (сетку Кольбе) (см. рис.9.5) и зарядим ее. На выпуклых
поверхностях сетки листочки будут отклоняться больше, чем на вогнутых.

Если вы решали задачу о перераспределении заряда между двумя соединенными проводящими
шарами (), то уже знаете выражения

и
,

где Q — исходный суммарный заряд, а q₁ и
q₂ — оставшиеся на шарах заряды. Понятно, что при перераспределении зарядов по
проводнику течет ток и изменяется электрическое поле. Но сейчас нас интересует
другое.

Сравним поверхностные плотности зарядов на этих шарах, считая, что они
далеко друг от друга и заряжены равномерно.

    (9.3)

Следовательно, там, где радиус кривизны поверхности меньше, там поверхностная
плотность заряда больше и поэтому заряды будут собираться на остриях

Стоит
обратить внимание на распределение заряда на рис.6.10. и 9.7

Поверхностная плотность заряда может стать столь большой
(следовательно, большая напряженность), что заряд может стекать с острия. Вблизи
острия молекулы поляризуются, притягиваются к острию, заряжаются одноименно и
отталкиваются. Сила отталкивания
превосходит силу притяжения, так как она действует на заряженные молекулы, а
сила притяжения на нейтральные. Возникает поток заряженных частиц воздуха, направленный
от острия, так называемый электрический ветер, который может отклонить пламя
свечи или вообще задуть ее (рис.9.8).

Еще одна демонстрация данного явления -это колесо

(рис.9.9)- аналог Сегнерова колеса в гидродинамике. Поток частиц, стекающий
с остриев, приводит во вращение легкий крест из металлических проволок.

В очень сильных полях механизм утечки заряда более сложный.
Воздух может ионизоваться, и возникает электрический ток (пробой). Для воздуха
критическая напряженность ~3 МВ/м.
На этом явлении основано действие молниеотвода, который мы продолжаем называть
громоотводом по традиции. Подробнее об этом мы расскажем при изучении газовых
разрядов.

О полупроводниках

Полупроводник выступает в роли промежуточного вещества между проводником и диэлектриком. Самыми яркими представителями данного типа веществ являются кремний, германий, селен. Помимо этого, к данным веществам принято относить элементы четвертой группы периодической таблицы Дмитрия Ивановича Менделеева.

Полупроводники: кремний, германий, селен

Полупроводники имеют дополнительную «дырочную» проводимость, в дополнение к электронной проводимости. Данный тип проводимости зависим от ряда факторов внешней среды, среди которых свет, температура, электрическое и магнитное поле.

В данных веществах имеются непрочные ковалентные связи. При воздействии одного из внешних факторов связь разрушается, после чего происходит образование свободных электронов. При этом, когда электрон отсоединяется, в составе ковалентной связи остается свободная «дырка». Свободные «дырки» притягивают соседние электроны, и так данное действие может производиться бесконечно.

Увеличить проводимость полупроводниковых веществ можно путем внесения в них различных примесей. Данный прием широко распространен в промышленной электронике: в диодах, транзисторах, тиристорах. Рассмотрим более подробно главные отличия проводников от полупроводников.

Классификация проводников.

классические	новые (ХХ век)
металлы	электролиты	плазма	сверхпроводники	полупроводники
электроны	положительные иотрицательные ионы	электроны,положительные иотрицательные ионы	электронныекуперовскиепары	электроны и дырки

Мы относим сверхпроводники и полупроводники к проводникам,
хотя это вопрос весьма спорный, так как они обладают особыми свойствами. Однако
общим свойством для всех проводников является то, что в них имеются свободные
носители заряда, поэтому заряды, возникающие во внешнем электростатическом поле,
могут быть легко отделены друг от друга и перемещаться внутри проводника.