Os Átomos e Sua Estrutura

Primeiramente, para uma compreensão básica dos conceitos de tensão e corrente, é necessário ter uma familiaridade com o átomo e sua estrutura.

O átomo mais simples é o hidrogênio, constituído por duas partículas: o próton e o elétron. O proton é o núcleo do hidrogênio e possui uma carga positiva. Por outro lado, o elétron tem carga negativa e orbita ao redor do núcleo. As partículas positivas e negativas possuem a mesma carga em módulo.

No caso de outros elementos, o núcleo também contém neutrons, que têm massa ligeiramente maior que a do próton e não possuem carga elétrica.

A estrutura atômica de qualquer átomo estável tem o mesmo número de elétrons e protóns. Os átomos possuem órbitas concêntricas ao redor do núcleo chamadas de camadas, onde os elétrons orbitam. Cada camada pode ter no máximo 2 elétrons. Na indústria eletroeletrônica, o cobre é o metal mais utilizado. Isso porque o cobre tem 29 elétrons em torno do núcleo, com o 29^o elétron estando sozinho na quarta camada. A quarta camada tem a capacidade de suportar até 2n² = 2(4)² = 32 elétrons, e nesse caso tem apenas um elétron. Podemos ver a ilustração da estrutura do cobre abaixo.

Átomos com a última camada completa são considerados estáveis. Enquanto átomos com uma pequena porcentagem da última camada completa são normalmente instáveis e voláteis, pois esse(s) elétrons tem menos força de atração com o núcleo.

A força de atração entre o elétron e o núcleo pode ser calculada pela lei de Coulomb.

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