Γαλβανισμός

Γαλβανισμός ονομάζεται το φαινόμενο κατά το οποίο όταν δύο αγώγιμα υλικά έρθουν σε επαφή, τότε υπάρχει μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου από το ένα υλικό στο άλλο. Έτσι, ως αποτέλεσμα το ένα υλικό φορτίζεται θετικά και το άλλο αρνητικά.

Αρχή λειτουργίας

Ο γαλβανισμός μπορεί να παρατηρηθεί όταν τα δύο αγώγιμα υλικά χαρακτηρίζονται από διαφορετική στάθμη Φερμί, δηλαδή όταν τα ηλεκτρόνια του ενός υλικού έχουν κατά μέσον όρο περισσότερη ενέργεια από τα ηλεκτρόνια του άλλου υλικού. Το κάθε υλικό μοιάζει με ένα δοχείο το οποίο περιέχει ένα ρευστό, μια θάλασσα ηλεκτρονίων. Έτσι, η μέση ενέργεια των ηλεκτρονίων εξαρτάται μακροσκοπικά από τη θέση τους, δηλαδή από το πού βρίσκονται μέσα στο ένα ή το άλλο υλικό. Όταν τα δύο υλικά έρθουν σε επαφή τα δύο ρευστά αναμειγνύονται, δηλαδή η μέση ενέργεια όλων των ηλεκτρονίων τείνει να γίνει η ίδια σε όλη την έκταση και των δύο υλικών. Έτσι, η μέση ενέργεια ηλεκτρονίων θα αυξηθεί στο υλικό με τη χαμηλότερη στάθμη Φερμί και θα μειωθεί στο υλικό με την υψηλότερη στάθμη Φερμί. Η μέση ενέργεια των ηλεκτρονίων σε μία περιοχή ενός υλικού προσδιορίζει την ποσότητα των ηλεκτρονίων που υπάρχουν στη συγκεκριμένη περιοχή, όση περισσότερη ενέργεια, τόσο περισσότερα ηλεκτρόνια. Επομένως, το ένα υλικό θα αποκτήσει ηλεκτρόνια και το άλλο θα αποβάλλει, ώστε να εμφανίσουν τα δύο υλικά αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο.