Juhtivus on protsess, mille käigus miski, näiteks soojus või elektrivool, liigub läbi ühe aine teise aineks. Üks ainetest või objektidest jääb kogu selle protsessi vältel seisma, kuid siiski mõjutab seda teise aine temperatuuri, energia või soojuse erinevus.
Elektrijuhtivus
Elektrijuhtivus viitab materjali võimele kanda elektrivoolu. Juhtivus määratakse selle järgi, kui tihe on objekt võrrelduna elektrivälja tugevusega, mida see suudab säilitada. Metallid on kõrge juhtivusega ained (tuntud ka kui juht), kuna neil on minimaalne vastupidavus elektrilaengule. Isolaatorid, näiteks klaas, on materjalid, mis on vastupidavad elektrilaengutele. Telerid, raadiod ja arvutid on näited leiutistest, mis toetuvad elektrijuhtivuse poolt pakutavale voolule.
Soojusjuhtivus
Kui elektrijuhtivus viitab ülekandele või elektrivoolule, siis soojusjuhtivus viitab energia, täpsemalt soojusenergia ülekandele. Soojusjuhtivust nimetatakse mõnikord soojusjuhtivuseks. Energia kandub statsionaarses objektis temperatuurimuutuse tagajärjel üksteisega külgnevates materjali osades. Energia liigub kiiresti või aeglaselt, sõltuvalt sellest, millest objekt on valmistatud, kui suur see on ja mis kõige tähtsam - temperatuuri gradiendist. Temperatuuri gradient viitab kiirusele ja suunale, milles temperatuur muutub konkreetsest punktist teise punkti. Teemandid ja vask on kõrge soojusjuhtivusega materjalid.
Fotojuhtivus
Fotojuhtivus tekib siis, kui materjal neelab elektromagnetkiirgust, mille tulemusel muutub aine elektrijuhtivus. Elektromagnetkiirgust võib põhjustada nii lihtne asi nagu pooljuhile paistev valgus või midagi nii keerulist kui materjal, mis on gammakiirgusele avatud. Elektromagnetilise sündmuse toimumisel suureneb vabade elektronide arv, nagu ka elektronide aukude arv, suurendades seeläbi objekti elektrijuhtivust. Fotojuhtivuse levinumad rakendused on koopiamasinad, päikesepaneelid ja infrapuna tuvastamise seadmed.
Juhtimisega seotud seadused
Matemaatilised seadused käsitlevad nii elektrijuhtivust (Ohmi seadus) kui ka soojusjuhtivust (Fourieri seadus). Ohmi seadus näitab, kuidas pinge (V), vool (I) ja takistus (R) on seotud. Ohmi seadust saab väljendada mitmel erineval viisil, sealhulgas V = IR, mis tähendab, et pinge on võrdne voolutugevusega, mis on korrutatud takistusega. Fourieri seadus näitab, et soojusenergia liigub soojematest materjalidest jahedamateks. Fourieri seaduse võib kirjutada järgmiselt: q = k A dT / s. Selles võrrandis viitab q soojusjuhtivuse kiirusele, A on soojusülekande pindala, k on materjali oma soojusjuhtivus, dT on materjali temperatuuri erinevus ja s viitab paksusele materjal on.