Superprevodnik proti popolnemu prevodniku
Superprevodniki in popolni prevodniki sta dva pogosto uporabljena izraza v elektroniki. Ta dva pojava se običajno napačno razumeta kot enega. Ta članek bo poskušal odpraviti nesporazum s predstavitvijo podobnosti in razlik med superprevodnikom in popolnim prevodnikom.
Kaj je popoln dirigent?
Prevodnost materiala je neposredno povezana z upornostjo materiala. Odpornost je temeljna lastnost na področju elektrike in elektronike. Upor v kvalitativni definiciji nam pove, kako težko teče električni tok. V kvantitativnem smislu lahko upor med dvema točkama definiramo kot napetostno razliko, ki je potrebna za prevzem enote toka preko definiranih dveh točk. Električni upor je inverzna električna prevodnost. Upornost predmeta je opredeljena kot razmerje med napetostjo na predmetu in tokom, ki teče skozi njega. Upor v prevodniku je odvisen od količine prostih elektronov v mediju. Odpornost polprevodnika je večinoma odvisna od števila uporabljenih dopirnih atomov (koncentracije nečistoč). Odpornost, ki jo sistem kaže na izmenični tok, je drugačna od tiste na enosmerni tok. Zato je bil uveden izraz impedanca, da bi bili izračuni AC odpornosti veliko lažji. Ohmov zakon je najvplivnejši zakon, ko se razpravlja o temi odpornosti. Navaja, da je za določeno temperaturo razmerje med napetostjo na dveh točkah in tokom, ki teče skozi te točke, konstantno. Ta konstanta je znana kot upor med tema dvema točkama. Upornost se meri v Ohmih. Popoln prevodnik je material z ničelnim uporom v vseh pogojih. Popoln prevodnik ne potrebuje nobenega zunanjega dejavnika, da bi ohranil popolno prevodnost. Popolna prevodnost je konceptualna situacija, ki se včasih uporablja za olajšanje izračunov in načrtovanja, kjer je upornost zanemarljiva.
Kaj je superprevodnik?
Superprevodnost je leta 1911 odkrila Heike Kamerlingh Onnes. To je pojav, ko je upornost natanko nič, ko je material pod določeno značilno temperaturo. Superprevodnost lahko opazimo le pri določenih materialih. Teoretično, če je material superprevoden, magnetno polje ne more biti prisotno v materialu. To lahko opazimo z Meissnerjevim učinkom, ki je popoln izmet magnetnih silnic iz notranjosti materiala, ko material preide v superprevodno stanje. Superprevodnost je kvantnomehanski pojav in za razlago stanja superprevodnika je potrebno znanje kvantne mehanike. Mejna temperatura superprevodnika je znana kot kritična temperatura. Ko se temperatura materiala zniža preko kritične temperature, odpornost materiala nenadoma pade na nič. Kritične temperature superprevodnikov so običajno pod 10 Kelvinov. Visokotemperaturni superprevodniki, ki so bili odkriti pred kratkim, imajo lahko kritične temperature do 130 Kelvinov ali več.
Kakšna je razlika med superprevodnikom in popolnim prevodnikom?
• Superprevodnost je pojav, ki se pojavlja v resničnem življenju, medtem ko je popolna prevodnost predpostavka, ki olajša izračune.
• Popolni prevodniki imajo lahko katero koli temperaturo, vendar superprevodniki obstajajo le pod kritično temperaturo materiala.
