Надпровідність Підготувала учениця 11 класу Стрельчук Катерина

Теорії надпровідності Явище надпровідності макроскопічне (видиме) проявлення квантової природи речовини: атомів та електронів. Відомо, що електрони в атомі можуть перебувати тільки у визначених станах, яким відповідають дискретні значення енергії. Таким чином атом може поглинати і випромінювати енергію певними порціями квантами. Однак, якщо ми перейдемо до макроскопічного тіла, де концентрація електронів перевищує см 3, то квантовий характер зміни енергії кожного електрону «змазується» великою кількістю таких електронів, що поглинають або випромінюють енергію, і ми бачимо суцільний спектр поглинання або випромінювання енергії макроскопічними тілами.

Вперше поняття надпровідності виникло в Голландії. У 1911 році голландський фізик Камерлінг-Оннес виявив, що при охолодженні ртуті в рідкому гелії її опір спочатку змінюється поступово, а потім при температурі 4,2 К різко падає до нуля.

Однак нульовий опір - не єдина відмітна риса надпровідності. Ще з теорії Друде відомо, що провідність металів збільшується з пониженням температури, тобто електричний опір прагне до нуля.

Одним з головних відмінностей надпровідників від ідеальних провідників є ефект Мейснера, відкритий в 1933 році, тобто повне витіснення магнітного поля з матеріалу при переході в надпровідний стан. Вперше явище спостерігалося в 1933 році німецькими фізиками Мейснером і Оксенфельдом.

Труну Мухаммеда досвід, який демонструє цей ефект у надпровідниках. За переказами, труну з тілом пророка Магомета висів у просторі без будь- якої підтримки, тому цей досвід називають експериментом з «магометовым труною».

Динамічна надпровідність

Застосування надпровідності Найбільш цікаві можливі промислові застосування надпровідності пов'язані з генеруванням, передачею і використанням електроенергії.

Інженери давно вже замислювалися про те, як можна було б використовувати величезні магнітні поля, створювані з допомогою надпровідників, для магнітної підвіски поїзда (магнітної левітації). За рахунок сил взаємного відштовхування між рухомим магнітом і струмом, індукованим в спрямовуючий провіднику, поїзд рухався б плавно, без шуму і тертя і був би здатний розвивати дуже великі швидкості. Експериментальні поїзда на магнітній підвісці в Японії і Німеччині досягли швидкостей, близьких до 300 км/год.

Ще одне можливе застосування надпровідників - в потужних генераторах струму і електродвигунах малих розмірів

Надпровідність Академік В.Л. Гінзбург, нобелівський лауреат за роботи по надпровідності