свойство

сопротивление

Противодействие электрическому току, приводящее к потерям энергии в виде тепла.
8 статей

Описание

Электрическое сопротивление — это свойство материала, препятствующее протеканию электрического тока и превращающее часть электрической энергии в тепло. Именно из-за сопротивления нагреваются провода, светятся лампочки, а электронные устройства рассеивают мощность. Сопротивление возникает из-за столкновений движущихся носителей заряда (обычно электронов) с атомами или примесями в материале, которые рассеивают носители и затрудняют их движение.

История

Георг Ом в 1827 году сформулировал количественную зависимость между напряжением, током и сопротивлением, известную ныне как закон Ома. Единица сопротивления, ом, названа в его честь.

Как это работает

В проводнике приложенное электрическое поле ускоряет свободные электроны, но они постоянно сталкиваются с колебаниями решётки (фононами) и дефектами, теряя кинетическую энергию. Это рассеяние создаёт силу сопротивления, пропорциональную дрейфовой скорости электронов, что приводит к установлению постоянного тока при заданном напряжении. Отношение напряжения к току и есть сопротивление, измеряемое в омах. В полупроводниках и изоляторах из-за меньшего числа свободных носителей или большей ширины запрещённой зоны сопротивление значительно выше.

Где применяется

Сопротивление используется в нагревательных элементах, предохранителях и токоограничивающих цепях, а также является ключевым параметром при проектировании всего — от микросхем до энергосетей.

Любопытный факт

Сверхпроводники обладают строго нулевым сопротивлением ниже критической температуры, что позволяет току течь без каких-либо потерь энергии.

Граф понятий →

Статьи по теме · 8

Неподвижные частицы оживают в толпе: рождение активного газа
На концерте в плотной толпе каждый шаг даётся с трудом — чем теснее, тем меньше хочется двигаться. Так обычно ведёт себя и активная материя: рои бактерий или стаи роботов замирают в тесноте. Но одна группа исследователей обнаружила обратный эффект.
Мезоскопика2026-07-261 минarXiv:2607.23589экспресс
Ток без тепла: странное поведение спинов
Обычный электрический ток греет провода — это знает каждый, кто трогал зарядку телефона. Но есть ток иного сорта: в нём электроны не бегут толпой в одну сторону, а синхронно вращаются, словно фигуристы в парном катании. Такое согласованное вращение называют спиновым током, и оно почти не выделяет тепла.
Шепот магнитных монополей: плазменный резонанс в квантовой спиновой жидкости
В мире, закованном в кристаллическую решётку и охлаждённом почти до абсолютного нуля, материя умеет скрывать свои главные тайны. Квантовая спиновая жидкость — состояние, где спины электронов никогда не замирают даже при нулевой температуре, оставаясь в вечно мерцающей суперпозиции.
Материаловедение2026-05-171 минarXiv:2605.17224экспресс
Тепло превращается в электричество даже в обычном стекле
Если нагреть гвоздь в костре, он удлинится — это знает каждый. Но если нагреть только кончик, а другой оставить холодным, гвоздь не просто станет длиннее: он изогнётся, потому что горячий металл расширяется сильнее холодного. Именно этот изгиб, только на атомном уровне, физики превратили в электричество.
Материаловедение2026-05-051 минarXiv:2605.03457экспресс
Стекло, которое крепчает на лету
Тонкая трещина бежит по стеклу. На первый взгляд, линия разлома просто отражает хрупкость материала. Но если заглянуть на уровень атомов, картина усложняется: стекло начинает сопротивляться иначе, когда трещина ускоряется.
Материаловедение2026-04-221 минarXiv:2604.20424экспресс
Почему аккумулятор может вспыхнуть
Литий-ионная батарея похожа на многоэтажный дом, где на каждом этаже живут ионы лития. Когда батарею заряжают, ионы переезжают с этажа на этаж, и весь дом немного нагревается. Обычно это тепло уходит равномерно, как от тёплого пола. Но иногда в одном месте становится слишком жарко — и тогда весь дом может вспыхнуть.
Материаловедение2026-04-041 минarXiv:2604.03644экспресс
Тепло идёт вбок под действием магнитного поля
В кристалле-изоляторе тепло обычно распространяется от горячего конца к холодному. Но если включить магнитное поле, часть теплового потока заворачивает в сторону — как вода, которая, стекая с горки, слегка уходит вбок, когда её подталкивает ветер. Такое поведение называют тепловым эффектом Холла.
Мезоскопика2026-03-072 минarXiv:2603.07139экспресс
Свет переключает материал между двумя состояниями
Тонкая плёнка полупроводника толщиной в один атом напоминает коммунальную квартиру: в ней живут отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные «дырки».