超导现象

时间:2024-08-05 18:27:18编辑:揭秘君

什么是超导现象?

超导现象就是1911年,荷兰莱顿大学的H·卡茂林·昂内斯意外地发现,将汞冷却到-268.98℃时,汞的电阻突然消失。后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,H·卡茂林·昂内斯称之为超导态。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。扩展资料:超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质——当金属处在超导状态时,超导体内的磁感应强度为零,却把原来存在于体内的磁场排挤出去。对单晶锡球进行实验发现:锡球过渡到超导态时,锡球周围的磁场突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了,人们将这种现象称之为“迈斯纳效应”迈斯纳效应于1933年被瓦尔特·迈斯纳与罗伯特·奥克森菲尔德在量度超导锡及铅样品外的磁场时发现。在有磁场的情况下,样品被冷却至它们的超导相变温度以下。在相变温度以下时,样品几乎抵消掉所有里面的磁场。他们只是间接地探测到这个效应;因为超导体的磁通量守恒,当里面的场减少时,外面的场就会增加。这实验最早证明超导体不只是完美的导电体,并为超导态提供一个独特的定义性质。参考资料来源:百度百科-超导现象

超导反应是指什么?

超导的反应是称为超导现象。某些物质在很低的温度时,电阻就变为零,这种现象称为超导现象。超导现象的优点:在电厂发电、输送电能等方面若应用超导材料,可以大大降低电能的损耗;用超导材料制造电子元件不必考虑散热问题,可以大大缩小元件尺寸,实现电子设备的微型化。超导的基本特性:完全导电性适用于直流电,超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下,会出现交流损耗,且频率越高,损耗越大。交流损耗是超导体实际应用中需要解决的一个重要问题,在宏观上,交流损耗由超导材料内部产生的感应电场与感生电流密度不同引起。在微观上,交流损耗由量子化磁通线粘滞运动引起 。交流损耗是表征超导材料性能的一个重要参数,如果交流损耗能够降低,则可以降低超导装置的制冷费用,提高运行的稳定性。超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流,这一电流产生的磁场,抵消了超导体内部的磁场。

超导现象在现实中的应用

超导现象在现实中的应用如下:1、磁悬浮列车。超导现象应使人可以用此原理制造超导列车和超导船,利用超导悬浮可制造无磨损轴承,将轴承转速提高到每分10万转以上。1987年日本开始试运行,但常出现失效现象,出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的。超导船在技术上仍会有一定的障碍,但不妨碍运行。2、利用零电阻特性。零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗,从而限制了超导输电的采用。随着技术的发展,新超导材料的不断涌现,超导输电的希望能在不久的将来得以实现。3、利用超导材料制成记忆合金。利用超导材料我们可以制成记忆合金,记忆合金极易被弯曲,它在热水里会膨胀而冷水里容易收缩。在盛着凉水的玻璃缸里,拉长一个弹簧,把弹簧放入热水中时,弹簧又自动的收拢了。凉水中弹簧恢复了它的原状,而在热水中,则会收缩,弹簧可以无限次数的被拉伸和收缩。4、超导是指某些物质在一定温度条件下(一般为较低温度)电阻降为零的性质。1911年荷兰物理学家H·卡茂林·昂内斯发现汞在温度降至4.2K附近时突然进入一种新状态,其电阻小到实际上测不出来,他把汞的这一新状态称为超导态。以后又发现许多其他金属也具有超导电性。

超导的反应是什么?

超导的反应是称为超导现象。某些物质在很低的温度时,电阻就变为零,这种现象称为超导现象。超导现象的优点:在电厂发电、输送电能等方面若应用超导材料,可以大大降低电能的损耗;用超导材料制造电子元件不必考虑散热问题,可以大大缩小元件尺寸,实现电子设备的微型化。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。超导是某些物质在一定温度条件下(一般为较低温度)电阻降为零的性质。超导的基本特性完全导电性适用于直流电,超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下,会出现交流损耗,且频率越高,损耗越大。交流损耗是超导体实际应用中需要解决的一个重要问题,在宏观上,交流损耗由超导材料内部产生的感应电场与感生电流密度不同引起。在微观上,交流损耗由量子化磁通线粘滞运动引起 。交流损耗是表征超导材料性能的一个重要参数,如果交流损耗能够降低,则可以降低超导装置的制冷费用,提高运行的稳定性。超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流,这一电流产生的磁场,抵消了超导体内部的磁场。

什么是超导现象?

超导现象就是1911年,荷兰莱顿大学的H·卡茂林·昂内斯意外地发现,将汞冷却到-268.98℃时,汞的电阻突然消失。后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,H·卡茂林·昂内斯称之为超导态。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。扩展资料:超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质——当金属处在超导状态时,超导体内的磁感应强度为零,却把原来存在于体内的磁场排挤出去。对单晶锡球进行实验发现:锡球过渡到超导态时,锡球周围的磁场突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了,人们将这种现象称之为“迈斯纳效应”迈斯纳效应于1933年被瓦尔特·迈斯纳与罗伯特·奥克森菲尔德在量度超导锡及铅样品外的磁场时发现。在有磁场的情况下,样品被冷却至它们的超导相变温度以下。在相变温度以下时,样品几乎抵消掉所有里面的磁场。他们只是间接地探测到这个效应;因为超导体的磁通量守恒,当里面的场减少时,外面的场就会增加。这实验最早证明超导体不只是完美的导电体,并为超导态提供一个独特的定义性质。参考资料来源:百度百科-超导现象

论述超导现象及其特征

超导现象是指材料在低于某一温度时,电阻变为零的现象,而这一温度称为超导转变温度(Tc)。超导现象的特征是零电阻和完全抗磁性,因此超导现象在生活中应用广泛;特征如下:1、完全抗磁性1933年,德国物理学家迈斯纳(W.Meissner)通过实验发现:当置于磁场中的导体通过冷却过渡到超导态时,原来进入此导体中的磁感线会一下子被完全排斥到超导体之外,超导体内磁感应强度变为零,这表明超导体是完全抗磁体。这个现象称为迈斯纳效应。2、存在临界磁场实验表明,超导态可以被外磁场所破坏,在低于Tc的任一温度T下,当外加磁场的磁感应强度B小于某一临界值Bc时。超导态可以保持;当B大于Bc 时,超导态会被突然破坏而转变成正常态。临界磁场Bc不仅与超导体本身性质有关,还与温度T有关。3、同位素效应超导体的临界温Tc与其同位素质量M有关。M越大,Tc越低,这称为同位素效应。例如,原子量为199.55的汞同位素,它的Tc是4.18开,而原子量为203.4的汞同位素,Tc 为4.146开。超导体的应用1、零电阻输电在电网的输电过程中,电能的损耗在5%-7%,如果国家电网都用超导线进行输电,则年可节约几千亿度电,这对节约能源、减少碳排放有重要作用。2、磁悬浮列车磁悬浮列车的速度可达600km/h,若放在真空管道,则可达3000km/h以上,可极大提高运输效率。3、核磁共振稳定的强磁场可以给医院的核磁共振设备带来更加精确的检测结果。4、超导量子干涉仪利用超导体的约瑟夫森效应可以做成超导量子干涉仪,其对磁场的测量精度可达地磁场的亿分之一,是非常重要的科研仪器。5、回旋加速器欧洲核子研究中心的回旋加速器,使用了约1200吨的超导线材,以帮助提供稳定的强磁场,以实现粒子的偏转。6、可控核聚变在目前的托卡马克核聚变装置中,仅超导线材的长度就达到了15万公里,这些超导体可以提供强磁场来束缚上亿度的等离子体。7、量子计算机有理论表明,量子计算机的计算能力相较于普通计算机有质的飞跃,其中的超导芯片可以在提高运算速度的同时,也降低功耗。

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