Питомий опір як властивість металів
Електричну провідність називають можливість металу пропускати крізь себе заряджений струм. У свою чергу, опором називається одна з характеристик матеріалу. Чим більше електрична резистентність при заданій напрузі, тим меншою буде сила струму. Воно характеризує силу протидії провідника спрямованому вздовж нього руху заряджених електронів. Оскільки властивість пропускання електрики - це величина, зворотна опору, значить виражатися у вигляді формул воно буде як відношення 1 / R.
Питомий опір завжди залежить від якості матеріалу, який використовують при виготовленні пристроїв. Його вимірюють, відштовхуючись від параметрів провідника, який володіє довжиною 1 метр, а також площею перетину 1 квадратний міліметр. Наприклад, властивість питомої резистентності для міді завжди одно 0,0175 Ом, для алюмінію - 0,029, заліза - 0,135, константана - 0,48, ніхрому - 1-1,1. Питомий опір стали дорівнює числу 2 * 10-7 Ом•му
Протидія току прямо пропорційно довжині провідника, по якому він рухається. Чим більше довжина пристрою, тим вище показник опору. Засвоїти цю залежність буде простіше, якщо уявити дві уявних пари сполучених між собою судин. В однієї пари приладів з`єднує трубка нехай залишається тонше, а в іншої - товщі. При заповненні водою обох пар перехід рідини в сполучені посудини по товстій трубці вийде набагато швидше, тому що вона надасть менший опір перетіканню води. З цієї аналогії для електричного струму, йому простіше пройти вздовж товстого провідника, ніж тонкого.
Питомий опір, як одиниця СІ, вимірюється показником Ом•му. Провідність залежить від середньої довжини вільного прольоту заряджених частинок, яка характеризується структурою матеріалу. Метали без домішок, у яких найбільш правильна кристалічна решітка, мають найменші значення протидії. І навпаки, домішки спотворюють решітку, чим збільшують його показники. Питомий опір металів розташоване у вузькому діапазоні значень при нормальній температурі: від срібла з 0,016 і до 10 мкОм•м (сплави заліза і хрому з алюмінієм).
На особливості руху заряджених електронів у провіднику впливає температура, оскільки при її збільшенні зростає амплітуда хвильових коливань існуючих іонів і атомів. В результаті електронам залишається менше вільного простору для нормального ходу в кристалічній решітці. А це означає, що перешкода впорядкованого пересуванню зростає. Питомий опір будь-якого провідника за звичаєм лінійно зростає з ростом температури. А для напівпровідників, навпаки, характерно зменшення зі збільшенням градусів, так як через це вивільняється багато зарядів, що створюють безпосередньо електричний струм.
Процес охолодження деяких металевих провідників завідомо до потрібної температури доводить їх питомий опір до стрибкоподібного стану і падає до нуля. Таке явище відкрили в 1911 році і назвали надпровідність.