Seperti yang telah diketahui bahwa bahan konduktor
adalah bahan yang dapat dengan mudah menghantarkan arus
listrik atau disebut juga penghantar listrik yang baik. Bahan konduktor yamg
baik adalah bahan yang mempunyai daya hantar listrik (Electrical Conductivity)
yang besar dan tahanan listrik (Electrical Resistance) kecil. Pada konduktor
yang baik, jumlah elektron-elektron bebas, yaitu elektron-elektron yang
mempunyai energi cukup besar (terletak pada lintasan yang paling luar) adalah
banyak dan dapat bergerak dengan bebas.
Jika dimisalkan bahwa sejumlah elektron tambahan tiba-tiba muncul di bagian dalam konduktor, medan listrik yang dibangkitkan oleh elektron-elektron ini tidak diimbangi oleh medan dari muatan-muatan positif. Sehingga elektron-elektron tersebut bergerak saling menjauhi satu sama lain. Hal ini terus berlangsung hingga elektron-elektron tersebut mencapai permukaan konduktor. Pada permukaan, pergerakan elektron dari dalam menuju ke luar terhenti karena bahan yang ada di sekeliling konduktor adalah bahan isolator. Sehingga keadaan akhir yang tercipta adalah kerapatan muatan di bagian dalam konduktor adalah nol dan timbul kerapatan muatan di permukaan konduktor. Karena muatan tersebar merata di permukaan maka pada permukaan konduktor adalah permukaam ekipotensial yaitu permukaan yang memiliki potensial yang sama di setiap titiknya begitu pula pada bagian dalam potensialnya juga sama karena medan listrik di dalam bahan adalah nol.
Jika dimisalkan bahwa sejumlah elektron tambahan tiba-tiba muncul di bagian dalam konduktor, medan listrik yang dibangkitkan oleh elektron-elektron ini tidak diimbangi oleh medan dari muatan-muatan positif. Sehingga elektron-elektron tersebut bergerak saling menjauhi satu sama lain. Hal ini terus berlangsung hingga elektron-elektron tersebut mencapai permukaan konduktor. Pada permukaan, pergerakan elektron dari dalam menuju ke luar terhenti karena bahan yang ada di sekeliling konduktor adalah bahan isolator. Sehingga keadaan akhir yang tercipta adalah kerapatan muatan di bagian dalam konduktor adalah nol dan timbul kerapatan muatan di permukaan konduktor. Karena muatan tersebar merata di permukaan maka pada permukaan konduktor adalah permukaam ekipotensial yaitu permukaan yang memiliki potensial yang sama di setiap titiknya begitu pula pada bagian dalam potensialnya juga sama karena medan listrik di dalam bahan adalah nol.
Sedangkan di bagian dalam konduktor dengan anggapan bahwa terjadi kesetimbangan elektrostatis (kondisi elektorstatis menggariskan ketiadaan muatan listrik dan medan listrik di setiap titik di dalam sebuah benda konduktor) maka dengan kata lain medan listrik di dalam konduktor adalah nol. Karena jika medannya tidak nol, elektron-elektron bebas di dalam konduktor akan mengalami gaya listrik dan akan dipercepat karena gaya ini.
Banyak contoh dari bahan konduktor diantaranya adalah emas, perak, tembaga, alumunium, seng, dan besi. Misalkan pada bahan tembaga, setiap atom tembaga menyumbangkan 1 elektron bebas. Tembaga sebagai zat yang memiliki nomor atom 29, mempunyai satu elektron bebas pada kulit terluarnya. Elektron ini bergerak ke permukaan karena adanya pengaruh dari electron lain sehingga rapat muatan di dalam bahan sama dengan nol.
Jadi dapat disimpulkan bahwa sifat kelistrikan dari bahan konduktor antara lain:
- Medan listrik di dalam bahan adalah nol.
- Rapat muatan di dalam bahan adalah nol dan muatan tersebar merata di permukaan bahan.
- Pada seluruh konduktor, potensialnya adalah sama (ekipotensial).
Sumber :
Anonim. 2009. Ilmu Bahan Listrik Dasar.
http://dunia-listrik.blogspot.com/. [diakses
tanggal 13 Oktober 2012].
Anonim. 2007.
Sifat kelistrikan bahan konduktor. http://www.g-excess.com/.
[diakses tanggal 13 Oktober 2012].
Hayt, William
H. 2006. Elektromagnetika edisi 7 (terjemahan).
Jakarta:
Erlangga
Serway, R.A.
2010. Fisika untuk Sains dan Teknik edisi 6 jilid 2 (terjemahan). Jakarta: Salemba teknika.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar