Wichtige Unterschiede zwischen Leiter und Isolator

1. Der Leiter ist die Art von Material, die den elektrischen Strom oder die Wärme durchlässt, während der Isolator den elektrischen Strom oder die Wärme nicht durchlässt.
2. Das elektrische Feld existiert nur an der Oberfläche des Leiters und bleibt im Inneren des Leiters gleich Null, während es auf einem Isolator nicht existiert.
3. Der Leiter speichert keine Energie, wenn er sich in einem Magnetfeld befindet, wohingegen der Isolator Energie in einem Magnetfeld speichert.
4. Die Wärmeleitfähigkeit des Leiters ist hoch, wohingegen die Wärmeleitfähigkeit des Isolators niedrig ist.
   • Die Wärmeleitfähigkeit ist die Eigenschaft des Materials, die es der Wärme erlaubt, ungehindert durch es hindurchzugehen.
5. Die kovalente Bindung zwischen den Atomen eines Leiters ist sehr schwach, während sie in einem Isolator sehr stark ist.
   • Die kovalente Bindung ist die chemische Bindung zwischen den Atomen, die die gemeinsame Nutzung von Elektronen beinhaltet.
6. In einem Leiter können sich die Elektronen frei von Atom zu Atom bewegen, wenn eine Potentialdifferenz angelegt wird, während in einem Isolator die Elektronen aufgrund von Kräften auf atomarer Ebene fixiert sind.
7. Die Leitfähigkeit des Leiters ist hoch, während die Leitfähigkeit der Isolatoren niedrig ist.
   • Die Leitfähigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der die Wärme oder die Ladung durch das Material fließt.
8. Der Widerstand des Leiters ist sehr gering, und daher bewegen sich die Elektronen frei von Atom zu Atom. Der Widerstand des Isolators ist sehr hoch.
9. Der Leiter hat eine große Anzahl von freien Elektronen, während der Isolator keine große Anzahl von freien Elektronen hat.
10. Das Potential des Leiters bleibt an jedem Punkt gleich, während in Isolatoren das Potential Null bleibt.
11. Der spezifische Widerstand des Leiters variiert von hoch bis niedrig, während der spezifische Widerstand eines Isolators sehr hoch ist.
    • Der Widerstand ist die Widerstandskraft des Materials.
12. Der Leiter hat einen positiven thermischen Widerstandskoeffizienten, während der Isolator einen negativen thermischen Widerstandskoeffizienten hat.
    • Der thermische Widerstandskoeffizient beschreibt die Veränderung der physikalischen Eigenschaft des Materials mit der Temperatur. Nimmt der Widerstand mit der Temperatur zu, so spricht man von einem positiven thermischen Widerstandskoeffizienten. Bei negativem Wärmekoeffizienten nimmt der Widerstand mit der Temperaturerhöhung ab.
13. Das Leitungsband eines Leiters ist voll mit Elektronen, während das Leitungsband eines Isolators leer ist.
14. Das Valenzband eines Leiters ist leer, während das Valenzband eines Isolators voller Elektronen ist.
15. Es gibt keine verbotene Lücke in einem Leiter, während die verbotene Lücke in einem Isolator sehr groß ist.
    • Die verbotene Lücke ist die Lücke zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband eines Materials. Sie bestimmt die Leitfähigkeit des Materials. Wenn die Lücke klein ist, kann das Elektron leicht vom Valenzband zum Leitungsband wandern, und das Material wird als Leiter betrachtet. Wenn die Lücke zwischen ihnen groß ist, dann wird das Material als Isolator bezeichnet.
16. Kupfer, Silber, Aluminium, Quecksilber sind die Beispiele für Leiter. Holz, Papier, Keramik usw. sind Beispiele für einen Isolator.
17. Der Leiter wird für die Herstellung von elektrischen Drähten und Kabeln verwendet.