Conducteurs :
- Electrons libres : Les conducteurs, tels que les métaux, contiennent des électrons faiblement liés, appelés électrons libres. Lorsqu’une différence de potentiel électrique est appliquée aux bornes d’un conducteur, ces électrons libres sont mis en mouvement, créant un courant électrique. Le flux d’électrons libres transporte l’énergie électrique à travers le conducteur.
- Vitesse de dérive : Les électrons libres d’un conducteur se déplacent de manière aléatoire dans toutes les directions. Cependant, lorsqu’un champ électrique est appliqué, ces électrons subissent une force nette dans la direction du champ. Cela se traduit par une vitesse de dérive, où les électrons se déplacent collectivement vers le potentiel positif.
Isolateurs :
- Polarisation : Les isolants ne contiennent pas un nombre significatif d’électrons libres et ne conduisent donc pas l’électricité de la même manière que les conducteurs. Cependant, ils peuvent toujours stocker de l’énergie électrique grâce à un processus appelé polarisation.
- Electrons liés : Dans les isolants, les électrons sont étroitement liés à leurs atomes ou molécules respectifs. Lorsqu’un champ électrique externe est appliqué, ces électrons liés se déplacent légèrement au sein de leurs orbitales atomiques ou moléculaires. Ce déplacement crée un champ électrique interne opposé au champ appliqué.
- Constante diélectrique : La capacité d'un isolant à polariser est caractérisée par sa constante diélectrique (ε). Une constante diélectrique plus élevée indique une plus grande capacité à stocker de l’énergie électrique.
En résumé, les conducteurs transfèrent l’énergie électrique par le flux d’électrons libres, tandis que les isolants stockent l’énergie électrique par polarisation.
