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超导现象的原理是什么?为什么需要极低的温度?
所谓超导就是材料的零电阻现象。我们知道导电材料在常温下都存在电阻,电阻会使电流产生损耗。实验发现,而当把导电材料放入液态氮产生的低温中时,材料的电阻消失了,这时的电流就形成了无耗流动。
超导就是物质在低温下,出现的行为就是零电阻,或其它非正常***,因为低温下,物质质量会损失,正常温度下自由奇子每秒可能交换上万个,低温下奇子交换几百个甚至停止交换,这个数据是我***定的,电子和光子还有引力子,热子等都是奇子交换的结果,当低温下某些电子或引力子会损失,这就需要电子来补冲,这就会出现神奇现象,比如电阻为零,或者其它神奇现象,就是低温下这些东西和质量损失的结果
除了极低温度下出现超导现象的超导体,也有一种高于绝对零度而出现超导现象的材料。即所谓的高温超导体,具有临界温度超过90K(K为计量单位:开尔文,1K=1℃,90K=-187.15℃)的特质,如铜、氧、钙、钛、陶瓷材料等系列。
麦士纳效应中的超导体
超导现象是在1911年,由荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯发现的。在1933年时,德国物理学家瓦尔特·迈斯纳和罗伯特·奥克森菲尔德发现了超导体的完全抗磁性。
超导现象是指材料在低于某一温度的情况下,电阻变为零的现象。金属导体的电阻会随着温度降低而逐渐减少。另一方面,超导体在低于其临界温度时,电阻值会骤降为零。超导体的特征就是零电阻和完全抗磁性。
关于超导材料转变时比热(cv)与电阻率(ρ)变化关系的图像
完全抗磁性就是当超导体处于超导状态时,超导体内部磁场为零,对磁场完全排斥。但当外部磁场大于临界值时,超导性会被破坏。
超导现象可在各种不同的材料上发生,包括单纯的元素如锡和铝,各种金属合金和一些经过布涂的半导体材料。超导现象不会发生在贵金属像是金和银,也不会发生在大部分的磁性金属上。
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