Vodiče a nevodiče elektrického proudu
Každá látka má svojí částicovou strukturu, ve které je do určité míry umožňen pohyb nabitých částic jako elektrony nebo ionty. Této schopnosti předávat elektřický náboj/vést elektrický proud říkáme vodivost. Na její základě dělíme látky na vodiče, nevodiče (izolanty) a polovodiče. Vodič obsahuje volné částice s elektrickým nábojem, izolant ne (či jen zanedbatelné množství). Polovodiče (např. křemík) jsou schopné vést elektrický proud jen v určitých podmínkách.
Dobrými vodiči jsou kovy, například stříbro, měď, zlato, hliník. Nejenže mají hodně volných elektronů, ale uspořádání atomů je pravidelná mřížka. To umožňuje lehký průchod volných elektronů. Pokud však vodič zahřejeme, klesá jeho vodivost, protože částice, které se neúčastní elektrického proudu, např. jádra atomů, se více rozkmitají a brání volným elektronům v jejich pohybu (dochází k častějším srážkám). Naopak, se snižující se teplotou vodivost stoupá (částice v mřížce kmitají méně a umožňují tak lehčí průchod volným elektronům).
Elektrickým vodičem může být i kapalina. Částice v kapalině nejsou pevně umístěny a elektrický proud je veden kationy a aniony, např. roztok kuchyňské soli ve vodě nebo minerály přítomné v krvi a jiných tělesných tekutinách (tyto roztoky, které dokážou vést elektrický proud, se nazývají elektrolyty). Vést elektrický proud může i plyn (zde vedou elektrony, kationy i aniony), např. blesk.
Je důležité vědět, že kapaliny v lidském těle a pot, který je vylučován pokožkou, jsou také elektrické vodiče. Je tedy nebezpečné dotýkat se zároveň například zapnutého fénu a tekoucího vodovodního kohoutku.
Mezi nevodiče patří sklo, porcelán, plasty, suché dřevo, papír.
Jak je možné, že elektricky nabité těleso přitahuje i elektricky nenabitá tělesa?
Vložíme-li do elektrického pole kovový vodič (kovové vodiče jsou typické mřížkovou strukturou atomů a volnými elektrony), dochází k jevu, který nazýváme elektrostatická indukce. Volné elektrony ve vodiči se přesunou tak, že na jednom konci převládá kladný náboj a na druhém záporný (v důsledku nedostatku elektronů).
Pokud vložíme do elektrického pole nevodič, např. přiložíme kladně nabitou kovovou tyč ke kousku dřeva, dochází k tzv. elektrické polarizaci, kdy se atomy natočí tak, aby se protony nacházely blíže ke kladnému pólu elektrického pole a elektrony směřovaly na druhý konec (elektrony obíhají v určitých drahách kolem jádra a tyto dráhy se protáhnou na stranu blíže k tomuto tělesu). Z neutrálních atomů a molekul se stanou tzv. elektrické dipóly, tedy část náboje se přesune ve směru pole a část opačného náboje proti směru pole. Na koncích tělesa/izolantu se v elektrickém poli aspoň projeví nesouhlasné náboje - póly - a těleso je přitahováno ke kladně nabité tyči. Každý izolant je tzv. dielektrikum. Dielektrikum je materiál schoný polarizace, kromě izolantů to můžou být i některé polovodiče.
Např. kulička z nevodivé látky (např. polystyrénu) upevněná na lanku se v důsledku polarizace přiblíží ku kladně nabité tyči, protože kladně nabité jádra atomů se přesunou co nejdál od tyče a elektrony v atomovém obalu zase co nejblíž, v důsledku čeho se tyč a kulička začnou přitahovat.
