Alevel物理知識(shí)點(diǎn)中有關(guān)超導(dǎo)材料內(nèi)容解析

 

　　ALevel物理知識(shí)點(diǎn)中對(duì)于材料的解析中會(huì)讓同學(xué)分析，哪些材料是導(dǎo)體，哪些材料是絕緣體，而很多同學(xué)在平時(shí)也聽說(shuō)過(guò)超導(dǎo)體，那超導(dǎo)體究竟是什么？它怎么工作的？關(guān)于超導(dǎo)的種種，今天A+國(guó)際教育白老師給大家做一個(gè)解析。

　　說(shuō)到超導(dǎo)，最早來(lái)自于荷蘭物理學(xué)家H.K.Onnes，1911年他在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)水銀冷卻到4.15K時(shí)，他的電阻率突然下降到一個(gè)很低的狀態(tài)，于是Onnes稱這是一種超導(dǎo)狀態(tài)，而超導(dǎo)體指的是電阻為零的材料，在隨后的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了其他的超導(dǎo)材料，包括室溫下作為電絕緣體的材料，弄清超導(dǎo)，我們看一下它的幾個(gè)特征。

Alevel物理知識(shí)點(diǎn)：超導(dǎo)材料

　　1超導(dǎo)是如何工作的

　　在臨界溫度下，自由電子結(jié)合形成庫(kù)珀對(duì)，庫(kù)珀對(duì)相對(duì)于單個(gè)電子更穩(wěn)定。

　　一個(gè)經(jīng)過(guò)的電子會(huì)吸引超導(dǎo)結(jié)構(gòu)的晶格，將帶正電的原子核拉向內(nèi)部，并在其路徑上產(chǎn)生一個(gè)正電的波紋，另一個(gè)電子背帶正電荷的區(qū)域吸引，超導(dǎo)由此形成。

　　2超導(dǎo)材料

　　超導(dǎo)體有兩種類型，I和II，大多數(shù)I型超導(dǎo)體是金屬，大多數(shù)II型超導(dǎo)體是無(wú)機(jī)，陶瓷固體。

　　II型超導(dǎo)材料的臨界溫度約為120K，因此也被稱為高溫超導(dǎo)體。

　　3超導(dǎo)的應(yīng)用

　　超導(dǎo)線圈可以構(gòu)成電磁鐵，這類超導(dǎo)磁鐵被廣泛用于磁共振成像（MRI），質(zhì)譜儀（Mass spectrometer）和粒子加速儀（Particle accelerator）。

　?。–IE的同學(xué)們不會(huì)陌生吧）

　　低溫環(huán)境下（123K）由于超導(dǎo)允許大電流通過(guò)并且不損失任何能量，因此會(huì)生成穩(wěn)定的磁場(chǎng)，這對(duì)于人類來(lái)說(shuō)非常有用，因?yàn)橹恍枰娏?lái)維持低溫，所以這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)等。

　　當(dāng)然這也會(huì)帶來(lái)不小的麻煩，保持低溫就意味著需要液氮或液氦，這些都容易泄漏，增加了使用的成本；另外，超導(dǎo)性如若不穩(wěn)定會(huì)突然喪失，同時(shí)產(chǎn)生取代空氣的惰性氣體，從而導(dǎo)致缺氧死亡。

　　但是現(xiàn)階段人們還是在不遺余力的在開發(fā)和使用超導(dǎo)材料，因?yàn)楹涂赡艹霈F(xiàn)的問(wèn)題相比，超導(dǎo)能夠帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)太明顯了，也因此超導(dǎo)會(huì)繼續(xù)服務(wù)于更多工業(yè)環(huán)境。

　　以上就是A+小編關(guān)于Alevel物理知識(shí)點(diǎn)中有關(guān)超導(dǎo)材料的解析，可以看出Alevel物理學(xué)科的學(xué)習(xí)在我們生活中有著非常廣泛的應(yīng)用，Alevel物理并不是指出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中的神秘科技，而是與我們生活息息相關(guān)。