Реферат Курсовая Конспект
Нулевое сопротивление - раздел Физика, Сверхпроводники Нулевое Сопротивление. Когда Же Исчезает Сопротивление? Ответ На Этот Вопрос ...
|
Нулевое сопротивление. Когда же исчезает сопротивление? Ответ на этот вопрос получил Камерлинг-Оннес ещё в 1914г. Он предложил весьма остроумный метод измерения сопротивления. Схема эксперимента выглядела довольно просто рис.7 . Катушку от свинцового провода опустили в криостат - устройство для проведения опытов при низких температурах.
В начале опыта ключ 1 был замкнут, а 2 разомкнут. Охлаждаемая гелием катушка находилась в сверхпроводящем состоянии. При этом ток, идущий по катушке, создавал вокруг нее магнитное поле, которое легко обнаруживалось по отклонению магнитной стрелки, расположенной вне криостата.
Затем ключ 2 замыкают, а ключ 1 размыкают, так что теперь сверхпроводящая обводка оказалась замкнутой накоротко. Стрелка компаса, однако, оставалось отклоненной, что указывало наличие тока в катушке, уже отсоединенной от источника тока. Наблюдая за стрелкой на протяжении нескольких часов пока не испариться весь гелий из сосуда , Оннес не заметил ни малейшего изменения в отклонении стрелки. По результатам опыта Оннес пришел к заключению, что сопротивление сверхпроводящей свинцовой проволоки по меньшей мере в 1011раз меньше её сопротивления в нормальном состоянии.
Впоследствии проведения аналогичных опытов, было установлено, что время затухания тока превышает многие годы, и из этого следовало, что удельное сопротивление сверхпроводника меньше чем 10-25Ом м. Сравнив это с удельным сопротивлением меди при комнатной температуре 1,55 10-8Ом м - разница столь огромна, что можно смело считать сопротивление сверхпроводника равно нулю . действительно трудно назвать другую наблюдаемую и изменяемую физическую величину, которая обращалась бы в такой же круглый ноль, как сопротивление проводника при температуре ниже критической.
Вспомним известный из школьного курса физики закон Джоуля - Ленца при протекании тока I по проводнику с сопротивлением R в нем выделяется тепло. На это расходуется мощность P I2R. Как ни мало сопротивление металлов, но зачастую и оно ограничивает технические возможности различных устройств. Нагреваются провода, кабели, машины, аппараты, вследствие этого миллионы киловатт электроэнергии буквально выбрасываются на ветер.
Нагрев ограничивает пропускную способность электропередач, мощность электрических машин. Так в частности обстоит дело и с электромагнитами. Получение сильных магнитных полей требует больших токов, что приводит к выделению колоссального количества тепла в обмотках электромагнита. А вот сверхпроводящая цепь остается холодной, ток будет циркулировать не затухая - сопротивление равно нулю, потерь электроэнергии нет. В 1913 году Камерлинг-Оннес предлагает построить мощный электромагнит с обмотками из сверхпроводящего материала.
Такой магнит не потреблял бы электроэнергии, и с его помощью можно было бы получать сверхсильные магнитные поля. Если бы так Как только пробовали пропускать по сверхпроводнику значительный ток, сверхпроводимость исчезала. Вскоре оказалось, что и слабое магнитное поле тоже уничтожает сверхпроводимость. Существование критических значений температуры, тока и магнитной индукции резко ограничивало практические возможности сверхпроводников. 3.2
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Свободная энергия сверхпроводника 7. Электродинамика сверхпроводников 7.1 Уравнения Лондонов 7.2 Эффект Мейснера 7.3 Глубина проникновения… Человеческое воображение зачастую отказывается служить в этом странном мире… Но, как сказал Л. Д. Ландау, величайшим триумфом человеческого гения является то, что человек способен понять вещи,…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Нулевое сопротивление
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов