2. วัตถุใดที่ได้รับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนแล้วอิเล็กตรอนที่ถูกถ่ายโอนไป
สามารถเคลื่อนที่ไปตลอดเนื้อวัตถุได้ง่าย คืออิเล็กตรอนมีอิสระในการ
เคลื่อนที่ในวัตถุนั้น เรียกวัตถุที่มีสมบัติเช่นนั้นว่า ตัวนาไฟฟ้า (electrical
conductor) หรือเรียกสั้นๆ ว่า ตัวนา (conductor) ดังนันการนาไฟฟ้า้
หมายถึง การที่วัตถุสามารถยอมให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านเนือวัตถุได้ ซึ่ง
้
สมบัตินี้จะตรงกันข้ามกับฉนวน (insulator) ซึ่งไม่ยอมให้ประจุไฟฟ้าไหล
ผ่าน (electrical insulator)

3. 1. การนาไฟฟ้าในโลหะ
เมื่อมีกระแสไฟฟ้าในตัวกลางใด เรากล่าวว่ามีการนาไฟฟ้าในตัวกลางนั้น
และเรียกตัวกลางนั้น ตัวนาไฟฟ้า การนาไฟฟ้าที่รู้จักดีที่สุด คือ การนาไฟฟ้า
ในโลหะ โลหะประกอบด้วยอะตอมที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 1-3 ตัว ซึ่ง
อิเล็กตรอนเหล่านี้จะหลุดจากอะตอมง่ายและเคลื่อนที่โดยไม่อยู่เป็นประจา
อะตอมหนึ่งอะตอมใด จึงเรียกว่า อิเล็กตรอนอิสระ (free electron)
ตามปกติการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระในตัวนานันเป็นการเคลื่อนที่อย่าง
้
ไร้ระเบียบคือไม่มีทิศทางแน่นอน ดังรูป ก.

4. รูป ก. การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสสระในตัวนาโลหะ
แบบไร้ระเบียบไม่มีทิศทางแน่นอน

5. แต่เมื่อทาให้มีสนามไฟฟ้า (E) ภายในโลหะนัน แรงเนื่องจาก
้
สนามไฟฟ้าจะทาให้อิเล็กตรอนอิสระมีการเคลื่อนที่ลัพธ์ในทิศทางตรงกันข้าม
กับสนามไฟฟ้า เรียกว่า ความเร็วลอยเลื่อน (drift velocity ; v) ดังรูป
ข. ทาให้มีกระแสไฟฟ้าในโลหะ ดังนั้นกระแสไฟฟ้าในโลหะจึงเกิดการ
เคลื่อนที่ด้วยความเร็วลอยเลื่อนของอิเล็กตรอนอิสระ

6. รูป ข. การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสสระในตัวนาโลหะ
ภายหลังกระตุ้นด้วยสนามไฟฟ้า

7. 1. การนาไฟฟ้าในโลหะ
ภาพตัวอย่างการนาไฟฟ้าในโลหะ

8. 2. การนาไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ
หลอดสุญญากาศ เป็นหลอดแก้วที่สูบอากาศภายในออกเกือบหมด ภายใน
หลอดมีขั้วสาหรับให้ เล็กตรอน เรียกว่า แคโทด (cathode) ส่วน
ขั้วสาหรับรับอิเล็กตรอน เรียกว่า แอโนด (anode) โดยปกติมัก
มีรูปร่างเป็นแผ่นโลหะธรรมดา เรียกว่า เพลต (plate)

9. 2. การนาไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ
การนาไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ ทาได้โดยการทาให้ศักย์ไฟฟ้า
ของแอโนดสูงกว่า แคโทด การนาไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ ทาได้โดยการทา
ให้ศักย์ไฟฟ้าของแอโนดสูงกว่าแคโทดอิเล็กตรอนก็จะถูกเร่งจากแคโทดผ่าน
บริเวณสุญญากาศมายังแอโนด จึงมีกระแสไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ แต่ถ้า
ทาให้แคโทดมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าแอโนด ก็จะไม่มีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่จาก
แคโทดไปยังแอโนดเลย เรียกหลอดสุญญากาศนี้ว่า “หลอดไดโอด”
(diode tube) ดังนั้นกระแสไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศเกิดจาก
การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเท่านั้น

10. 2. การนาไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ
กล่าวโดยสรุป กระแสไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ เกิดจากการเคลื่อนที่ของ
อิเล็กตรอนอิสระ

11. 2. การนาไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ
ภาพตัวอย่างการนาไฟฟ้าในหลอดสุญญากาศ

12. 3. การนาไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์
สารละลายอิเล็กโทรไลต์ มีลักษณะดังนี้
1. อิเล็กโทรไลต์ เป็นสารละลายที่สามารถนาไฟฟ้าได้
2. อิเล็กโทรไลต์ เป็นสารละลายของกรด เบส หรือเกลือ
3. การนาไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์ ทาให้เกิดได้โดยการจุ่มแผ่น
โลหะ 2 แผ่น ลงในอิเล็กโทรไลต์ แล้วต่อเข้ากับขั้วของแบตเตอรี่ พบว่า
แผ่นโลหะทั้งสองจะทาหน้าที่เป็นขั้วไฟฟ้าบวก และขั้วไฟฟ้าลบ

13. 3. การนาไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์
สนามไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าบวก และขั้วไฟฟ้าลบ จะมีผลทาให้
อิเล็กโทรไลต์ แตกตัวเป็นไอออนบวก และไอออนลบ ไอออนบวกเคลื่อนที่
ไปยังขั้วไฟฟ้าลบ และไอออนลบเคลื่อนที่ไปยังขั้วไฟฟ้าบวก แสดงว่า
กระแสไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์ จะเกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าบวก
(ไอออนบวก) และประจุไฟฟ้าลบ (ไอออนลบ)

14.  3. การนาไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์
กล่าวโดยสรุป กระแสไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์ เกิดจากการเคลื่อนที่ของ
ไอออนบวกและไอออนลบ

15. 3. การนาไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์
ภาพตัวอย่างการนาไฟฟ้าในอิเล็กโทรไลต์

16. 4. การนาไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส
หลอดบรรจุแก๊ส (gas - filled tube) เป็นอุปกรณ์ที่
ทาให้อากาศหรือแก๊สนาไฟฟ้าได้กระแสไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส เกิดจากการ
เคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระและไอออนบวก

17. 4. การนาไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส
การนาไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส มีลักษณะ ดังนี้
1. หลอดบรรจุแก๊ส เป็นอุปกรณ์ที่สามารถทาให้แก๊ส ซึ่งปกติเป็น
ฉนวนไฟฟ้าที่ดีนาไฟฟ้าได้
2. หลอดบรรจุแก๊ส เป็นหลอดแก้วที่สูบอากาศภายในออก และ
บรรจุแก๊สบางชนิดเข้าไป เช่น ไฮโดรเจน นีออน อาร์กอนหรือไอปรอท ลงไป
ในปริมาณเล็กน้อย ทาให้ความดันของแก๊สในหลอดแก้วต่ากว่า ความดัน
บรรยากาศมาก ทาให้โมเลกุลของแก๊สสามารถแตกตัวได้ง่าย เมื่อขั้วไฟฟ้าทั้งสอง
ของหลอดบรรจุแก๊ส ต่อกับแหล่งกาเนิดไฟฟ้ากระแสตรงความต่างศักย์สูง

18. 4. การนาไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส
3. ถ้าต่อขั้วไฟฟ้าทั้งสองของหลอดบรรจุแก๊สกับแหล่งกาเนิดไฟฟ้า
กระแสตรงความต่างศักย์สูง จะเกิดสนามไฟฟ้าที่ทาให้โมเลกุลของแก๊สแตก
ตัวเป็นไอออนบวกและอิเล็กตรอนอิสระ โดยที่ไอออนบวกจะเคลื่อนที่ไปยัง
ขั้วไฟฟ้าลบ เพื่อรับอิเล็กตรอน และอิเล็กตรอนอิสระจะเคลื่อนที่ไปยัง
ขั้วไฟฟ้าบวก แสดงว่า กระแสไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส จะเกิดจากการ
เคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระและไอออนบวก

19. 4. การนาไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส
กล่าวโดยสรุป กระแสไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส เกิดจากการเคลื่อนที่ของ
อิเล็กตรอนอิสระและไอออน

20. 4. การนาไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส
ภาพตัวอย่างการนาไฟฟ้าในหลอดบรรจุแก๊ส

21. 5. การนาไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา
การนาไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา มีลักษณะดังนี้
1. โครงสร้างของสารกึ่งตัวนาบริสุทธิ์ เช่น ซิลิคอนบริสุทธิ์ พบว่า
เวเลนซ์อิเล็กตรอนของแต่ละอะตอมจะมีพันธะกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนของ
อะตอมข้างเคียง จึงไม่มีอิเล็กตรอนอิสระ ดังรูป

22. 5. การนาไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา
โครงสร้างของสารกึ่งตัวนาบริสุทธิ์

23. 5. การนาไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา
2. ถ้าให้สนามไฟฟ้าที่มีความเข้มสูงมากพอแก่สารกึ่งตัวนาบริสุทธ์ จะทาให้
อิเล็กตรอนบางตัวใน พันธะหลุดออกมากลายเป็นอิเล็กตรอนอิสระ และเกิดที่
ว่าง เรียกว่า "โฮล (Hole)" โดยทีโฮลจะมีพฤติกรรมคล้ายกับอนุภาคที่มี
่
ประจุบวก

24. 5. การนาไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา
อิเล็กตรอนอิสระ และ"โฮล (Hole)”

25. 5. การนาไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา
3. แรงเนื่องจากสนามไฟฟ้า ทาให้อิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ในทิศตรงข้ามกับ
สนามไฟฟ้า และโฮล เคลื่อนที่ในทิศเดียวกับสนามไฟฟ้า แสดงว่า การนา
ไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระและโฮล

26. 5. การนาไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา
สรุปได้ว่า กระแสไฟฟ้าในสารกึ่งตัวนา เกิดจากการเคลื่อนที่ของ
อิเล็กตรอนอิสระและโฮล

27. หนังสือสารอ้างอิง
นิรันดร์ สุวรัตน์. ฟิสิกส์ ม.6 เล่ม 1-2. สานักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา :
กรุงเทพฯ, 2552.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์
เล่ม 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. โรงพิมพ์คุรุสภา : กรุงเทพ, 2554.
http://weerajit15.blogspot.com/p/blog-page.html
http://www.vcharkarn.com/lesson/view.php?id=1207