Слайд 1
Сверхпроводимость
Депобразования и молодежи Югры
бюджетное учреждение профессионального образования
Ханты-Мансийского автономного округа – Югры
«Мегионский
политехнический колледж»
(БУ «Мегионский политехнический колледж»)
Преподаватель физики и астрономии:
Магомедов А.М.
Мегион.2018
Слайд 2Сверхпроводимость
-
это явление резкого падения сопротивления до нуля при уменьшении температуры
Слайд 3 В 1911 году голландский физик Камерлинг-Оннес
обнаружил, что при охлаждении
ртути в жидком гелии её
сопротивление сначала
меняется постепенно, а затем
при температуре 4,2 К резко падает до нуля.
Слайд 4 Однако нулевое сопротивление — не единственная отличительная черта сверхпроводимости. Ещё из
теории Друде известно, что проводимость металлов увеличивается с понижением температуры, то есть электрическое сопротивление стремится к нулю.
Слайд 5 Одним из главных отличий сверхпроводников от идеальных проводников является эффект Мейснера, открытый
в 1933 году, т.е. полное вытеснение магнитного поля из материала при переходе в сверхпроводящее состояние. Впервые явление наблюдалось в 1933 году немецкими физиками Мейснером и Оксенфельдом
Слайд 6График удельного сопротивления от температуры
Рисунок скопирован с одной из первых работ
Оннеса, посвященной сверхпроводимости. По современным данным, график надо сдвинуть на 0,05 К – у Оннеса была неточная шкала температур
Слайд 7Сверхпроводимость металлов и сплавов
У многих металлов и сплавов при температурах, близких
с T=0 К, наблюдается резкое уменьшение удельного сопротивления – это явление называется сверхпроводимостью металлов.
Слайд 8 Гроб Мухаммеда — опыт, демонстрирующий этот эффект в сверхпроводниках.
По преданию, гроб с телом пророка
Магомета висел в пространстве без всякой поддержки, поэтому этот опыт называют экспериментом с «магометовым гробом».
Слайд 9 Динамическая сверхпроводимость
Слайд 10 Отталкиваясь от неподвижного сверхпроводника, магнит всплывает сам и продолжает парить до
тех пор, пока внешние условия не выведут сверхпроводник из сверхпроводящей фазы. В результате этого эффекта магнит, приближающийся к сверхпроводнику, «увидит» магнит обратной полярности точно такого же размера, что и вызывает левитацию.
Слайд 11 Рекордно высоким значением Тк (около 23 К) обладает соединение Nb3Ge.
Слайд 12 Наиболее интересные возможные промышленные применения сверхпроводимости связаны с генерированием, передачей и
использованием электроэнергии.
Слайд 13 Инженеры давно уже задумывались о том, как можно было бы использовать
огромные магнитные поля, создаваемые с помощью сверхпроводников, для магнитной подвески поезда (магнитной левитации). За счет сил взаимного отталкивания между движущимся магнитом и током, индуцируемым в направляющем проводнике, поезд двигался бы плавно, без шума и трения и был бы способен развивать очень большие скорости. Экспериментальные поезда на магнитной подвеске в Японии и Германии достигли скоростей, близких к 300 км/ч.
Слайд 14 Еще одно возможное применение сверхпроводников – в мощных генераторах тока и
электродвигателях малых размеров.
Слайд 15 Сверхпроводимость
Академик В.Л. Гинзбург,
нобелевский лауреат за работы по сверхпроводимости