Сверхпроводимость Выполнил ученик 10«Б» класса Митягин Сергей. - презентация

1 Сверхпроводимость Выполнил ученик 10«Б» класса Митягин Сергей

2 Сопротивление металлических проводников уменьшается при понижении температуры. Однако до конца XIX в. нельзя было проверить, как зависит сопротивление проводников от температуры в области очень низких температур. Зависимость сопротивления проводника от температуры

3 В начале XX в. голландскому учёному Г. Камерлинг-Оннесу удалось превратить в жидкое состояние гелий (T кип =4,2 К). Это дало возможность измерить сопротивление некоторых чистых металлов при их охлаждении до очень низкой температуры. Сопротивление проводников при температуре, близкой к абсолютному нулю

4 В 1911 г. работа Камерлинг–Оннеса завершилась крупнейшим открытием. Исследуя сопротивление ртути при её постоянном охлаждении, он обнаружил, что при температуре 4,12 К сопротивление ртути скачком падало до нуля. t,К R 0246

5 Сверхпроводимость – полная потеря металлом электрического сопротивления при определенной температуре. Определение сверхпроводимости

6 Удивительное свойство сверхпроводимости особенно наглядно было продемонстрировано на заре открытия этого явления в опытах со свинцовым кольцом, находящимся при температуре, близкой к абсолютному нулю. Если создать в цепи ток, а затем отключить источник питания, то в обычных проводниках он быстро затухает. Ток же, возникающий в сверхпроводнике может сохраняться неограниченно долго благодаря отсутствия сопротивления. В течение 2,5 лет (!) ток в свинцовом кольце не уменьшался. Опыты со свинцовым кольцом

7 Не все материалы могут стать сверхпроводниками, но их число достаточно велико. Выяснилось, что при протекании сильных токов по чистым металлам вокруг них создаётся сильное магнитное поле и сверхпроводимость у них пропадает. Выход из положения был найден – некоторые сплавы металлов сохраняют сверхпроводимость при протекании по ним сильного тока Материалы

8 В марте 1987 г. стало известно, что обнаружены материалы, которые обладают сверхпроводимостью при значительно более высокой температуре (около -170 °C). Это температура жидкого азота, которого много в природе и который гораздо легче сжижать чем гелий. Теоретически возможна сверхпроводимость и при комнатной температуре. Сверхпроводники более высоких температур

9 Высокотемпературные сверхпроводники могут сделать переворот в энергетике. Сверхпроводящие кабели могут без потерь передавать энергию на большие расстояния. Они могут служить обмотками, создающими сильные магнитные поля. Высокотемпературные сверхпроводники могут служить в качестве накопителей энергии. Технические применения высокотемпературных сверхпроводников

10 Пучок тончайших проволочек из сплава ниобия с оловом и трубочек, по которым течёт жидкий гелий, запрессован в медную оболочку. Сверхпроводящий кабель

11 Сверхпроводники найдут широко применение в различных отраслях техники: электроэнергетике (сверхпроводящие обмотки и кабели), транспорте (поезд на магнитной подушке) и др. Заключение