Superlaidininkai

Superlaidumas yra tam tikrų medžiagų charakteristika, ekstremaliai žemose temperatūrose, sukuriama srovė be varžos ir nuostolių.
Žemiau pateiktas grafikas (1 pav.) parodo tipinę varžos kaitą superlaidininke. Aukštose temperatūrose, varža mažėja lėtai kai temperatūra mažėja. Bet vėliau, prie temperatūros vadinamos kritine (Tc), varža krenta beveik akimirksniu iki nulio. Žemiau kritinės temperatūros medžiaga yra superlaidi ir srovė gali tekėti be pasipriešinimo.
1 pav.
Vis dar nežinoma tiksli mikroskopinė superlaidumo teorija. O supaprastinta teorija skamba taip. Tarkime, kad metalas yra teigiamų jonų tinklas, kuris gali judėti tartum būtų prisegtas prie tvirtos spyruoklės. Atskiri elektronai judantys per tinklą, sudaro elektrinę srovę. Normaliai elektronai atstumia vienas kitą ir išsisklaidę prie tinklo, t.y. priešinasi savo judėjimui.
2 pav.
Kai elektronas praeina per teigiamus jonus tinklelyje jie pritraukiami ir juda šiek tiek prie to elektrono. Po to kai elektronas praeina, jie šoka atgal į savo pradines vietas. Kai kuriose medžiagose, kai jos atšaldytos iki labai žemų temperatūrų, jonai negrįžta atgal taip greit į pradines vietas ir akimirksniu jie sukuria teigiamai įkrautą vietą. Sekantis elektronas judantis per tinklą, pritraukiamas prie šitos teigiamos vietos ir seka pirmą elektroną. Efektyviai du elektronai yra sulaikomi kartu ir keliauja kaip pora per jonų tinką. Keliaudami kaip pora, elektronai nėra išsklaidomi ir susiduria su mažu pasipriešinimu, kyrį lemia tinklas, t.y. medžiaga turi nulinę varžą.
3 pav.
Taip pat didelę reikšmę superlaidumui turi srovė. Iki tam tikros srovės, kuri vadinama kritine srove, medžiagoje varža yra beveik lygi nuliu, bet pasiekus kritinę srovę, varža ima didėti ir superlaidumas dingsta. Tai galima pamatyti iš 4 pav.
4 pav.
1 tipo superlaidininkai
1 tipo superlaidininkų kategorija yra daugiausia sudaryta iš metalų ir nemetalų, kurie pasižymi nedideliu laidumu kambario temperatūroje. Jiems reikia neįtikėtinai žemos temperatūros, kad sustabdyti molekulių vibracijas ir atsirastų superlaidumas.
1 tipo superlaidininkai – charakterizuojami kaip “minkšti” superlaidininkai – buvo atrasti pirmi ir jiems reikėjo žemiausios temperatūros kad tapti superlaidiems. Jie pasižymi labai staigiu perėjimu iš normalios į...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!