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物理与我[5-3]

 黄盟工作室 2019-08-23

一种新型材料:超导材料.已经在今天实现了新的突破新的应用.

    试验证明;当温度下降到一定温标时,水银的电阻完全消失,这种现象称为超导电性,此温度称为临界温度。

    根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的[高温],其实仍然是远低於冰点摄氏0℃的,对一般人来说算是极低的温度。

  1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,磁感应线将从超导体中排出,不能通过超导体,这种现象称为抗磁性。

  超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。

  超导元素:在常压下有28种元素具超导电性,其中铌(Nb)的Tc最高,为9.26K。电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb,Tc=7.201K),已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。

合金材料: 超导元素加入某些其他元素作合金成分, 可以使超导材料的全部性能提高。

超导化合物:超导元素与其他元素化合常有很好的超导性能。

 超导材料可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。

  法拉第发现电磁感应现象,进而发明发电机.电是现代科技最重要的载体.

对于金属导体来说,电流的本质是电子的移动,温度的本质是原子的振动。自然而然,电子在导体中移动时会与振动的原子不停发生碰撞,跌跌撞撞就很影响电子的移动速度,这就是电阻。原子被电子撞击,振动就会越来越快,表现为温度上升,这是导体通电后发热的原理。

理清了电阻的本质和温度的本质,超导的革命方向就明确了,原子的振动减弱到什么程度,才能让电子无阻力地移动?换个等价的表述:温度低到多少才能实现超导?这个转变温度叫临界温度。如果谁能在室温下实现超导,那么革命就算成功了。说起超导,几乎所有人都会提现在远距离输电要损耗掉15%的电能.

电和磁其实是一回事,有了电就等于有了磁。现实世界不存在理想状态,电子在导体里跑,不可能一点阻力都没有,所以电阻总归还是存在的。

超导应用其实不算少,那些必须要用超级大磁场、超级大电流的设备,基本都是超导开路,其中基础科学实验应用最多。量子计算机,最被看好的也是超导类型。医院的核磁共振很多都是超导的,所以检查费较贵。

超导技术的发展,改变科学技术的发展前景.这是一个毋庸置疑的事实.

[全文完]

黄盟.2019-08-22

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