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2016-09-02 发布于天津
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第三節超導體.ppt

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第三節　超導體一、超導體的特徵二、高溫超導體與超導體的遠景超導體 1911 年歐尼斯及其助理，首次發現水銀在4.15 K 時，其電阻突降為零，這時的水銀稱為超導體(superconductor) 。超導體-臨界溫度臨界溫度(critical temperature) ：4.15 K 為水銀由常態導體轉變為超導體的溫度。導體物質當其溫度低於其各自的臨界溫度時，電阻也會完全消失而成為超導體。超導體的特徵-零電阻以超導體做成的導線，當有電流通過時：此電流將永不衰減。且導線毫不發熱。可用超導體來製造需要高磁場的設備。超導體的特徵-完全反磁性在低於臨界溫度時，另一個特徵是完全反磁性。在外加磁場的情況下，磁力線完全不能通過超導體的內部。外加磁場超過某一臨界值，即使溫度低於臨界溫度，此物體的超導性也將消失而成為具有電阻的一般物體。圖8-6 (a) 高於臨界溫度時，磁力線可穿過導體內部。超導體的特徵-完全反磁性在低於臨界溫度時：另一個特徵是完全反磁性. 即：在外加磁場的情況下，磁力線完全不能通過超導體的內部。外加磁場超過某一臨界值，即使溫度低於臨界溫度，此物體的超導性也將消失而成為具有電阻的一般物體。高溫超導體在週期表內有大半的元素，在適當的條件下都可以成為超導體，但其臨界溫度都很低，大都在10 K 以內。 1986 年瑞士蘇黎士IBM實驗室的貝諾茲(J. Georg Bednorz) 及穆勒(Karl Alex Muller)，首先發現合金氧化物Ba-La-Cu-O 可在30K 形成超導體。高溫超導體 1987年我國旅美科學家朱經武及吳茂昆，發現含銅氧化物YBa2Cu3O7 可在高達92K的溫度下成為超導體，稱為高溫超導體。這個發現，打開了超導體走向實用領域的遠景。高溫超導體目前的進展，已發現某些合金氧化物可在125K下形成超導體。目前的困境，因將氧化物抽成線材的製作不易，加上穩定性仍有待克服，因此尚待繼續努力。超導體的遠景超導體在磁場中會受到排斥力，可以浮在空中。超導磁鐵可以產生非常強的磁場。用來將火車托起，可以做成磁浮列車，利於高速行駛。目前尚無法找出能在室溫下工作的超導體，使得磁浮列車的製造成本極高，但目前的難題，終會被克服。圖8-7 超導體的磁浮現象與磁浮列車磁浮列車的製造成本極高，故只能在少數國家裡看到。節目錄上一頁下一頁節目錄上一頁下一頁節目錄上一頁下一頁節目錄上一頁下一頁圖片出處：取自於COREL PROFESSIONAL PHOTOS 圖片出處：取自於COREL PROFESSIONAL PHOTOS * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 目　錄節目錄上一頁下一頁節目錄上一頁下一頁節目錄上一頁下一頁節目錄上一頁下一頁 (b) 低於臨界溫度時，超導體具有完全反磁性，磁力線不能通過超導體內部。節目錄上一頁下一頁節目錄上一頁下一頁 * *