conducteur.

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conducteur. n.m. PHYSIQUE : support matériel du courant électrique. La
conduction de l'électricité dans la matière est assurée par le déplacement de particules
porteuses de charges électriques qui, soumises à un champ électrique, subissent une
force qui les met en mouvement. La nature des porteurs de charge varie suivant les
milieux conducteurs : dans les métaux, ce sont les électrons, chargés négativement ;
dans les solutions salines (par exemple l'eau de mer), ce sont les cations (Na+ , positif)
et les anions (Cl -, négatif) issus de la mise en solution des sels ; dans les plasmas, ce
sont les ions positifs et les électrons. Un conducteur, quelle que soit sa forme, présente
au moins deux points de connexion permettant de le relier à une source électrique. Si le
courant qui le traverse, mesuré en ampères, est proportionnel à la différence de
potentiel, mesurée en volts, que lui impose la source, il obéit à la loi d'Ohm, et c'est un
conducteur ohmique. Le coefficient de proportionnalité entre courant et différence de
potentiel, appelé résistance, est alors mesuré en ohms. L'aptitude plus ou moins grande
d'un conducteur à transporter des courants est mesurée par un coefficient
caractéristique du matériau, la conductivité W.
L'origine physique de cette conductivité est liée à la nature du mouvement des
particules porteuses (porteurs), qui, subissant en permanence des collisions au cours de
leur déplacement, sont freinées dans leur progression. Cette description simple
s'applique sans difficulté aux solutions et aux plasmas, mais, pour les métaux, il est
nécessaire de donner du mouvement et des collisions une description quantique pour en
estimer correctement la valeur. On décrit alors les électrons d'un métal comme des
ondes qui entrent en résonance avec les atomes du cristal métallique et se déplacent
librement, sauf si l'ordre cristallin est perturbé, ce qui produit alors une collision. Les
causes de ces perturbations sont soit les défauts du cristal (impuretés, défauts
géométriques), soit les distorsions du réseau cristallin liées aux mouvements des
atomes (vibrations atomiques qui traduisent l'échauffement du métal). Le modèle de la
conductivité métallique fut un des premiers succès de la théorie quantique des solides
(1928).
À côté des métaux et des alliages, d'autres substances sont conductrices du
courant, mais les mécanismes de conduction sont différents et dépendent souvent de
conditions extérieures. C'est le cas des semi-conducteurs qui sont pratiquement isolants
à très basse température, mais il existe aussi des corps photorésistants,
magnétorésistants, etc. Certains métaux, alliages et oxydes présentent aussi une phase
supraconductrice (voir supraconductivité ) à basse température, dans laquelle la
résistivité devient nulle. Voir aussi conductivité.

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Les corrélats
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