超導體是什麼,什麼是超導體?

2022-12-31 12:15:41 字數 4996 閱讀 1690

1樓:傷心欲地

超導體最重要的特點是電流通過時電阻為零,有一些型別的金屬(特別是鈦、釩、鉻、鐵、鎳),當將其置於特別低的溫度下時,電流通過時的電阻就為零。在普通的導體中,大部分通過導體的電流由於電阻的原因變為熱能,因而被「消耗」掉了。在超導體中,實際上沒有阻力,這樣,一旦接通電流,從理論上講就永遠不會中斷。

在一個用超導體制成的電磁體(一個線圈,電流從中通過時產生電磁場)所構成的電路中,從理論上講只送入一次電流,就可以在電路內不停的流動,從而就能使電磁場持續不斷。當然,實際上是存在損耗的,不可能實現這類「永動」,不能不去考慮必需的能源投入,以使超導體能保持其產生零電阻現象所需要的底溫狀態(即-269℃,比絕對零度高出4℃)。

然而,從80年代初開始,人們發現了新材料。這種新材料能夠在越來越接近常溫的條件下形成超導體。為在這些物質的基礎上獲得超導體,各國都正在進行各種研究。

這種材料同傳統材料的區別在於它不需要冷卻系統。

超導現象是2023年由荷蘭人海克·卡默林·翁內斯(1853-1926)發現的。幾十年中,沒有人能做出解釋。在理論上讓人信服的解釋出現在半個世紀之後,即在2023年由物理學家約翰·巴丁(電晶體發明者之一)、利昂·庫珀和約翰施裡弗宣佈的「bcs理論」。

電流是一種在金屬離子,亦即帶有多出的正電荷的原子周圍流動的自由電子,電阻的產生是因為離子阻礙了電子的流動,而阻礙的原因又是由於原子本身的熱振動以及它們在空間位置的不確定所造成的。

在超導體中,電子一對一對結合構成了所謂的「庫珀對」,它們中的每一對都以單個粒子的形式存在。這些粒子抱成一團流動,不顧及金屬離子的阻力,好像是液體一樣在流動。這樣,事實上就中和了任何潛在的阻力因素。

在普通導體中會發生什麼情況

上邊這幅圖使電傳導觀念形象化了,電傳導就如同球體(電子)運動一樣。它在斜面上流動(斜面相當於一個導體)障礙物代表金屬離子不規則的網狀結構,它們不允許電子自由流動。這就是形成電阻的原因。

電子與全屬離子相撞,輸出了它的部分能量,這些能量又轉化為熱量。

超導體會發生什麼變化

超導體中電子兩個兩個地成組聚集在所謂的「庫珀對」裡面,它們又表現為單一的粒子,這同煤氣分子能夠聚整合液體狀是同樣的道理。超導電子作為整體以液體的形態表現出來,儘管存在著由於金屬離子擺動和金屬離子網的不規則帶來的阻礙,它還是能夠自由流動而不受影響。

2樓:中國農業出版社

電流在導體內流動時,由於導體本身分子的不規則熱運動而產生損耗,使得導體的導電能力下降。

溫度降低會減小電阻,但一般金屬和合金不會因溫度的繼續降低而使電阻變為零。而某些合金的電阻則可隨著溫度的下降而不斷地減小,當溫度降到一定值(臨界溫度)以下時,它的電阻突然變為零,我們把這種現象稱為超導現象,具有超導現象的導體稱為超導體。

超導體技術的應用前景極為廣闊。目前有關它的理論和實際應用還處於研究階段,我國在超導研究方面已處於世界先進水平。

3樓:

容易導電的物質叫導體,但是導體都會對電流有阻礙作用,恆量這一作用大小的值叫做導體的電阻。電阻的大小與導體的溫度,長度橫截面有關係。2023年,荷蘭物理學家昂尼斯(k.

onnes,1853~1926)在測定水銀在低溫狀態下的電阻時發現,當溫度降到-269°時,水銀的電阻會突然消失,也就是說電阻突然降到零。以後人們又發現另外一些物質溫度降低到某一值(稱為轉變溫度)時電阻也會變為零,這就是超導現象。能夠發生超導現象的導體叫做超導體。

顯然,在這麼低的溫度下產生的超導現象很難應用到日常生活中去。因此,尋找高轉變溫度的超導體材料是科學家們努力的目標。我國科學家對此的研究處於世界領先水平。

2023年2月24日中國科學物理研究所宣佈獲得了轉變溫度為-173度的超導材料。

4樓:醜飛馳

超導體是一種電阻是0的導體(理想狀態下是0電阻,但實際是有非常小的電阻的),是通過改變一些物質的溫度製造的~~~~~~

超導體是什麼?

5樓:加友

指在某一溫度下,電阻為零的導體。

一、超導體。

超導體,又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低於10-25ω,可以認為電阻為零。

超導體具有三個基本特性:完全電導性、完全抗磁性、通量量子化。

超導體的應用可分為三類:強電應用、弱電應用和抗磁性應用。強電應用即大電流應用,包括超導發電、輸電和儲能;弱電應用即電子學應用,包括超導計算機、超導天線、超導微波器件等;抗磁性應用主要包括磁懸浮列車和熱核聚變反應堆等。

二、導體

導體(conductor)是指電阻率很小且易於傳導電流的物質。導體中存在大量可自由移動的帶電粒子稱為載流子。

金屬是最常見的一類導體。金屬原子最外層的價電子很容易掙脫原子核的束縛,而成為自由電子,留下的正離子(原子實)形成規則的點陣。金屬中自由電子的濃度很大,所以金屬導體的電導率通常比其他導體材料的大。

金屬導體的電阻率一般隨溫度降低而減小。在極低溫度下,某些金屬與合金的電阻率將消失而轉化為「超導體」。

三、半導體:指常溫下導電效能介於導體(conductor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。

如二極體就是採用半導體制作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,範圍可從絕緣體至導體之間的材料。

6樓:呼致萱

超導體,又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低於10-25ω,可以認為電阻為零。

超導體是什麼

7樓:愛生活的淇哥

超導體指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低於10-25ω,可以認為電阻為零。超導體不僅具有零電阻的特性,另一個重要特徵是完全抗磁性。

人類最初發現超導體是在2023年,這一年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯(heike kamerlingh onnes)等人發現,汞在極低的溫度下,其電阻消失,呈超導狀態。此後超導體的研究日趨深入,一方面,多種具有實用潛力的超導材料被發現,另一方面,對超導機理的研究也有一定進展。

擴充套件資料

(1)根據解釋理論:傳統超導體(可以用bcs理論或其推論解釋)和非傳統超導體(不能用bcs理論解釋)。

(2)根據臨界溫度:高溫超導體和低溫超導體。高溫超導體通常指臨界溫度高於液氮溫度(大於77k)的超導體,低溫超導體通常指臨界溫度低於液氮溫度(小於77k)的超導體。

(3)根據材料型別:元素超導體(如鉛和水銀)、合金超導體(如鈮鈦合金)、氧化物超導體(如釔鋇銅氧化物)、有機超導體(如碳奈米管)。

8樓:匿名使用者

超導體最重要的特點是電流通過時電阻為零,有一些型別的金屬(特別是鈦、釩、鉻、鐵、鎳),當將其置於特別低的溫度下時,電流通過時的電阻就為零。在普通的導體中,大部分通過導體的電流由於電阻的原因變為熱能,因而被「消耗」掉了。在超導體中,實際上沒有阻力,這樣,一旦接通電流,從理論上講就永遠不會中斷。

在一個用超導體制成的電磁體(一個線圈,電流從中通過時產生電磁場)所構成的電路中,從理論上講只送入一次電流,就可以在電路內不停的流動,從而就能使電磁場持續不斷。當然,實際上是存在損耗的,不可能實現這類「永動」,不能不去考慮必需的能源投入,以使超導體能保持其產生零電阻現象所需要的底溫狀態(即-269℃,比絕對零度高出4℃)。

然而,從80年代初開始,人們發現了新材料。這種新材料能夠在越來越接近常溫的條件下形成超導體。為在這些物質的基礎上獲得超導體,各國都正在進行各種研究。

這種材料同傳統材料的區別在於它不需要冷卻系統。

超導現象是2023年由荷蘭人海克·卡默林·翁內斯(1853-1926)發現的。幾十年中,沒有人能做出解釋。在理論上讓人信服的解釋出現在半個世紀之後,即在2023年由物理學家約翰·巴丁(電晶體發明者之一)、利昂·庫珀和約翰施裡弗宣佈的「bcs理論」。

電流是一種在金屬離子,亦即帶有多出的正電荷的原子周圍流動的自由電子,電阻的產生是因為離子阻礙了電子的流動,而阻礙的原因又是由於原子本身的熱振動以及它們在空間位置的不確定所造成的。

在超導體中,電子一對一對結合構成了所謂的「庫珀對」,它們中的每一對都以單個粒子的形式存在。這些粒子抱成一團流動,不顧及金屬離子的阻力,好像是液體一樣在流動。這樣,事實上就中和了任何潛在的阻力因素。

9樓:中國農業出版社

電流在導體內流動時,由於導體本身分子的不規則熱運動而產生損耗,使得導體的導電能力下降。

溫度降低會減小電阻,但一般金屬和合金不會因溫度的繼續降低而使電阻變為零。而某些合金的電阻則可隨著溫度的下降而不斷地減小,當溫度降到一定值(臨界溫度)以下時,它的電阻突然變為零,我們把這種現象稱為超導現象,具有超導現象的導體稱為超導體。

超導體技術的應用前景極為廣闊。目前有關它的理論和實際應用還處於研究階段,我國在超導研究方面已處於世界先進水平。

10樓:果實課堂

什麼是超導體、何時發現的

11樓:紫色

溫度接近絕對零攝氏度時,電阻趨近於0.

12樓:影寅子

一般材料在溫度接近絕對零度的時候,物體分子熱運動幾乎消失,材料的電阻趨近於0,此時稱為超導體,達到超導的溫度稱為臨界溫度。

希望能幫到你。

什麼是超導體?

13樓:4g你還好嗎

超導體(英文名:superconductor),又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低於10-25ω,可以認為電阻為零。 [1]

超導體不僅具有零電阻的特性,另一個重要特徵是完全抗磁性。

人類最初發現超導體是在2023年,這一年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯(heike kamerlingh onnes)等人發現,汞在極低的溫度下,其電阻消失,呈超導狀態。此後超導體的研究日趨深入,一方面,多種具有實用潛力的超導材料被發現,另一方面,對超導機理的研究也有一定進展。

超導體已經進行了一系列試驗性應用,並且開展了一定的軍事、商業應用,在通訊領域可以作為光子晶體的缺陷材料。

14樓:

超導材料,又稱為超導體(superconductor)。當某導體在一溫度下,可使電阻為零而稱之。零電阻和抗磁性是超導體的兩個重要特性。

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