Сверхпроводимость - История изменений

User33 в 14:46, 5 июля 2012

2012-07-05T14:46:29Z

User3 в 18:41, 28 августа 2010

2010-08-28T18:41:30Z

← Предыдущая		Версия 18:41, 28 августа 2010
Строка 5:		Строка 5:
	<metakeywords>Физика, 10 класс, Сверхпроводимость</metakeywords>		<metakeywords>Физика, 10 класс, Сверхпроводимость</metakeywords>

-	Сопротивление проводников зависит от температуры. Сопротивление металлов уменьшается с уменьшением температуры. Что произойдет при стремлении температуры к абсолютному нулю?<br>   В 1911 г. голландский физик X. Камерлинг-Оннес открыл замечательное явление - ''сверхпроводимость''. Он обнаружил, что при охлаждении ртути в жидком гелии ее сопротивление сначала меняется постепенно, а затем при температуре 4,1 К очень резко падает до нуля (''рис.16.3''). Температура, при которой вещество переходит в сверхпроводящее состояние, называется критической температурой. Это явление было названо сверхпроводимостью. Позже было открыто много других сверхпроводников. <br>[[Image:~~a16~~.3.jpg\|center]]   Сверхпроводимость многих металлов и сплавов наблюдается при очень низких температурах - начиная примерно с 25 К. В справочных таблицах приводятся температуры перехода в сверхпроводящее состояние некоторых веществ.<br>   Если в кольцевом проводнике, находящемся в сверхпроводящем состоянии, создать ток, а затем устранить источник тока, то сила этого тока не меняется сколь угодно долго. В обычном же (несверхпроводящем) проводнике электрический ток в этом случае прекращается.<br>   Сверхпроводники находят широкое применение. Так, сооружают мощные электромагниты со сверхпроводящей обмоткой, которые создают магнитное поле на протяжении длительных интервалов времени без затрат энергии. Ведь ''выделения тепла в сверхпроводящей обмотке не происходит.''<br>   Однако получить сколь угодно сильное магнитное поле с помощью сверхпроводящего магнита нельзя. Очень сильное магнитное поле разрушает сверхпроводящее состояние. Такое поле может быть создано и током в самом сверхпроводнике. Поэтому для каждого проводника в сверхпроводящем состоянии существует критическое значение силы тока, превзойти которое, не нарушая сверхпроводящего состояния, нельзя.<br>   Сверхпроводящие магниты используются в ускорителях элементарных частиц, магнитогидродинамических генераторах, преобразующих механическую энергию струи раскаленного ионизованного газа, движущегося в магнитном поле, в электрическую энергию.<br>   Если бы удалось создать сверхпроводящие материалы при температурах, близких к комнатным, то была бы решена важнейшая техническая проблема - ''передача энергии по проводам без потерь''. В настоящее время физики работают над ее решением.<br>   Объяснение сверхпроводимости возможно только на основе квантовой теории. Оно было дано лишь в 1957 г. американскими учеными Дж. Бардиным, Л.Купером, Дж. Шриффером и советским ученым, академиком Н. Н. Боголюбовым.<br>   Физический механизм сверхпроводимости довольно сложен. Очень упрощенно его можно объяснить так: электроны объединяются в правильную шеренгу и движутся не сталкиваясь с кристаллической решеткой, состоящей из ионов. Это движение существенно отличается от обычного теплового движения, при котором свободный электрон движется хаотично.<br>   В 1986 г. была открыта высокотемпературная сверхпроводимость. Получены сложные оксидные соединения лантана, бария и других элементов (керамики) с температурой перехода в сверхпроводящее состояние около 100 К. Это выше температуры кипения жидкого азота при атмосферном давлении (77 К).<br>   Высокотемпературная сверхпроводимость в недалеком будущем приведет наверняка к новой технической революции во всей электротехнике, радиотехнике, конструировании ЭВМ. Сейчас прогресс в этой области тормозится необходимостью охлаждения проводников до температур кипения дорогого газа - гелия.<br>   Надо надеяться, что удастся создать сверхпроводники и при комнатной температуре. Генераторы и электродвигатели станут исключительно компактными (уменьшатся в несколько раз) и экономичными. Электроэнергию можно будет передавать на любые расстояния без потерь и аккумулировать в простых устройствах.<br>   Многие металлы и сплавы при температурах ниже 25 К полностью теряют сопротивление - становятся сверхпроводниками.<br>   Недавно была открыта высокотемпературная сверхпроводимость.<br><br><br>   ???<br>   1. Каковы главные технические трудности использования сверхпроводников на практике?<br>   2. Как убедиться в том. что в кольцевом сверхпроводнике действительно устанавливается неизменный ток?<br>	+	Сопротивление проводников зависит от температуры. Сопротивление металлов уменьшается с уменьшением температуры. Что произойдет при стремлении температуры к абсолютному нулю?<br>   В 1911 г. голландский физик X. Камерлинг-Оннес открыл замечательное явление - ''сверхпроводимость''. Он обнаружил, что при охлаждении ртути в жидком гелии ее сопротивление сначала меняется постепенно, а затем при температуре 4,1 К очень резко падает до нуля (''рис.16.3''). Температура, при которой вещество переходит в сверхпроводящее состояние, называется критической температурой. Это явление было названо сверхпроводимостью. Позже было открыто много других сверхпроводников. <br>[[Image:A16.3.jpg\|center\|187x172px]]   Сверхпроводимость многих металлов и сплавов наблюдается при очень низких температурах - начиная примерно с 25 К. В справочных таблицах приводятся температуры перехода в сверхпроводящее состояние некоторых веществ.<br>   Если в кольцевом проводнике, находящемся в сверхпроводящем состоянии, создать ток, а затем устранить источник тока, то сила этого тока не меняется сколь угодно долго. В обычном же (несверхпроводящем) проводнике электрический ток в этом случае прекращается.<br>   Сверхпроводники находят широкое применение. Так, сооружают мощные электромагниты со сверхпроводящей обмоткой, которые создают магнитное поле на протяжении длительных интервалов времени без затрат энергии. Ведь ''выделения тепла в сверхпроводящей обмотке не происходит.''<br>   Однако получить сколь угодно сильное магнитное поле с помощью сверхпроводящего магнита нельзя. Очень сильное магнитное поле разрушает сверхпроводящее состояние. Такое поле может быть создано и током в самом сверхпроводнике. Поэтому для каждого проводника в сверхпроводящем состоянии существует критическое значение силы тока, превзойти которое, не нарушая сверхпроводящего состояния, нельзя.<br>   Сверхпроводящие магниты используются в ускорителях элементарных частиц, магнитогидродинамических генераторах, преобразующих механическую энергию струи раскаленного ионизованного газа, движущегося в магнитном поле, в электрическую энергию.<br>   Если бы удалось создать сверхпроводящие материалы при температурах, близких к комнатным, то была бы решена важнейшая техническая проблема - ''передача энергии по проводам без потерь''. В настоящее время физики работают над ее решением.<br>   Объяснение сверхпроводимости возможно только на основе квантовой теории. Оно было дано лишь в 1957 г. американскими учеными Дж. Бардиным, Л.Купером, Дж. Шриффером и советским ученым, академиком Н. Н. Боголюбовым.<br>   Физический механизм сверхпроводимости довольно сложен. Очень упрощенно его можно объяснить так: электроны объединяются в правильную шеренгу и движутся не сталкиваясь с кристаллической решеткой, состоящей из ионов. Это движение существенно отличается от обычного теплового движения, при котором свободный электрон движется хаотично.<br>   В 1986 г. была открыта высокотемпературная сверхпроводимость. Получены сложные оксидные соединения лантана, бария и других элементов (керамики) с температурой перехода в сверхпроводящее состояние около 100 К. Это выше температуры кипения жидкого азота при атмосферном давлении (77 К).<br>   Высокотемпературная сверхпроводимость в недалеком будущем приведет наверняка к новой технической революции во всей электротехнике, радиотехнике, конструировании ЭВМ. Сейчас прогресс в этой области тормозится необходимостью охлаждения проводников до температур кипения дорогого газа - гелия.<br>   Надо надеяться, что удастся создать сверхпроводники и при комнатной температуре. Генераторы и электродвигатели станут исключительно компактными (уменьшатся в несколько раз) и экономичными. Электроэнергию можно будет передавать на любые расстояния без потерь и аккумулировать в простых устройствах.<br>   Многие металлы и сплавы при температурах ниже 25 К полностью теряют сопротивление - становятся сверхпроводниками.<br>   Недавно была открыта высокотемпературная сверхпроводимость.<br><br><br>   ???<br>   1. Каковы главные технические трудности использования сверхпроводников на практике?<br>   2. Как убедиться в том. что в кольцевом сверхпроводнике действительно устанавливается неизменный ток?<br>

-		+	<br> ''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''
-	''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''	+

	<br> <sub>Полный список тем [[Физика и астрономия\|по физике]], календарный план [[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|по всем предметам согласно]] школьной программы, домашнее задание, курсы и задание [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>		<br> <sub>Полный список тем [[Физика и астрономия\|по физике]], календарный план [[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|по всем предметам согласно]] школьной программы, домашнее задание, курсы и задание [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>

User3 в 18:40, 28 августа 2010

2010-08-28T18:40:45Z

← Предыдущая		Версия 18:40, 28 августа 2010
Строка 1:		Строка 1:
	'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия\|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс\|Физика 10 класс]]>>Физика: Сверхпроводимость'''		'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия\|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс\|Физика 10 класс]]>>Физика: Сверхпроводимость'''

		+	<br>

		+	<metakeywords>Физика, 10 класс, Сверхпроводимость</metakeywords>

-	<~~metakeywords~~>~~Физика~~, ~~10 класс~~, Сверхпроводимость<~~/metakeywords~~>	+	Сопротивление проводников зависит от температуры. Сопротивление металлов уменьшается с уменьшением температуры. Что произойдет при стремлении температуры к абсолютному нулю?<br>   В 1911 г. голландский физик X. Камерлинг-Оннес открыл замечательное явление - ''сверхпроводимость''. Он обнаружил, что при охлаждении ртути в жидком гелии ее сопротивление сначала меняется постепенно, а затем при температуре 4,1 К очень резко падает до нуля (''рис.16.3''). Температура, при которой вещество переходит в сверхпроводящее состояние, называется критической температурой. Это явление было названо сверхпроводимостью. Позже было открыто много других сверхпроводников. <br>[[Image:a16.3.jpg\|center]]   Сверхпроводимость многих металлов и сплавов наблюдается при очень низких температурах - начиная примерно с 25 К. В справочных таблицах приводятся температуры перехода в сверхпроводящее состояние некоторых веществ.<br>   Если в кольцевом проводнике, находящемся в сверхпроводящем состоянии, создать ток, а затем устранить источник тока, то сила этого тока не меняется сколь угодно долго. В обычном же (несверхпроводящем) проводнике электрический ток в этом случае прекращается.<br>   Сверхпроводники находят широкое применение. Так, сооружают мощные электромагниты со сверхпроводящей обмоткой, которые создают магнитное поле на протяжении длительных интервалов времени без затрат энергии. Ведь ''выделения тепла в сверхпроводящей обмотке не происходит.''<br>   Однако получить сколь угодно сильное магнитное поле с помощью сверхпроводящего магнита нельзя. Очень сильное магнитное поле разрушает сверхпроводящее состояние. Такое поле может быть создано и током в самом сверхпроводнике. Поэтому для каждого проводника в сверхпроводящем состоянии существует критическое значение силы тока, превзойти которое, не нарушая сверхпроводящего состояния, нельзя.<br>   Сверхпроводящие магниты используются в ускорителях элементарных частиц, магнитогидродинамических генераторах, преобразующих механическую энергию струи раскаленного ионизованного газа, движущегося в магнитном поле, в электрическую энергию.<br>   Если бы удалось создать сверхпроводящие материалы при температурах, близких к комнатным, то была бы решена важнейшая техническая проблема - ''передача энергии по проводам без потерь''. В настоящее время физики работают над ее решением.<br>   Объяснение сверхпроводимости возможно только на основе квантовой теории. Оно было дано лишь в 1957 г. американскими учеными Дж. Бардиным, Л.Купером, Дж. Шриффером и советским ученым, академиком Н. Н. Боголюбовым.<br>   Физический механизм сверхпроводимости довольно сложен. Очень упрощенно его можно объяснить так: электроны объединяются в правильную шеренгу и движутся не сталкиваясь с кристаллической решеткой, состоящей из ионов. Это движение существенно отличается от обычного теплового движения, при котором свободный электрон движется хаотично.<br>   В 1986 г. была открыта высокотемпературная сверхпроводимость. Получены сложные оксидные соединения лантана, бария и других элементов (керамики) с температурой перехода в сверхпроводящее состояние около 100 К. Это выше температуры кипения жидкого азота при атмосферном давлении (77 К).<br>   Высокотемпературная сверхпроводимость в недалеком будущем приведет наверняка к новой технической революции во всей электротехнике, радиотехнике, конструировании ЭВМ. Сейчас прогресс в этой области тормозится необходимостью охлаждения проводников до температур кипения дорогого газа - гелия.<br>   Надо надеяться, что удастся создать сверхпроводники и при комнатной температуре. Генераторы и электродвигатели станут исключительно компактными (уменьшатся в несколько раз) и экономичными. Электроэнергию можно будет передавать на любые расстояния без потерь и аккумулировать в простых устройствах.<br>   Многие металлы и сплавы при температурах ниже 25 К полностью теряют сопротивление - становятся сверхпроводниками.<br>   Недавно была открыта высокотемпературная сверхпроводимость.<br><br><br>   ???<br>   1. Каковы главные технические трудности использования сверхпроводников на практике?<br>   2. Как убедиться в том. что в кольцевом сверхпроводнике действительно устанавливается неизменный ток?<br>


		+	''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''

-	~~''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''~~	+	<br> <sub>Полный список тем [[Физика и астрономия\|по физике]], календарный план [[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|по всем предметам согласно]] школьной программы, домашнее задание, курсы и задание [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>
-		+
-	<br> <sub>Полный список тем [[~~Физика_и_астрономия~~\|по физике]], календарный план [[~~Гипермаркет_знаний_~~-~~_первый_в_мире~~!\|по всем предметам ]]~~согласно~~ школьной программы, домашнее задание, курсы и задание [[~~Физика_10_класс~~\|по физике для 10 класса]]</sub>	+

	'''<u>Содержание урока</u>'''		'''<u>Содержание урока</u>'''

User3: Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Физика и аст...

2010-08-28T18:34:44Z

Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Физика и аст...

Новая страница

'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс|Физика 10 класс]]>>Физика: Сверхпроводимость'''

<metakeywords>Физика, 10 класс, Сверхпроводимость</metakeywords>

''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''

 Полный список тем [[Физика_и_астрономия|по физике]], календарный план [[Гипермаркет_знаний_-_первый_в_мире!|по всем предметам ]]согласно школьной программы, домашнее задание, курсы и задание [[Физика_10_класс|по физике для 10 класса]]

'''Содержание урока'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии

'''Практика'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников

'''Иллюстрации'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

'''Дополнения'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие

Совершенствование учебников и уроков
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми

'''Только для учителей'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения

'''Интегрированные уроки'''

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам].

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум].