Реферат по физике 8 класс "Сверхпроводимость"

В 1911 г. Камерлинг-Оннес открыл явление сверхпроводимости, изучение которого интенсивно продолжается до наших дней и составляет одно из важнейших направлений физики твердого тела. Оказалось, что при температуре, близкой к 40 К, электрическое сопротивление ртути скачком обращается в нуль. Многие металлы и металлические сплавы при температурах, близких к абсолютному нулю, переходят в особое сверхпроводящее состояние, наиболее поразительным свойством которого является с в е р х п р о в о д и м о с т ь- полное отсутствие сопротивления постоянному электрическому току. Наведенный в сверхпроводящем кольце ток сохраняется неизменным практически бесконечно долго – в течение нескольких лет не удается обнаружить сколько-нибудь заметного затухания этого тока. Этот эксперимент провел в1959 г. Американский ученый физик Коллинз. Эффект сверхпроводимости состоит в исчезновении электрического сопротивления при конечной, отличной от О0 К, температуре ( критическая температура- Тк ). Открытие Камерлинга-Оннеса повлекло исследования разных веществ –сверхпроводников и их свойств. Были отмечены резкая аномалия магнитных, тепловых и ряда других свойств, так что правильнее говорить не только о сверпроводимости, а об особом, наблюдаемом при низких температурах состоянии вещества. Сейчас выявлена целая группа веществ –сверхпровод – ников ( В 1975 их было >500). Самой высокой критической температурой среди чистых веществ обладает ниобий ( Тк =9,220 К), а наиболее низкой – иридий ( Т к = 0,1400 К). Сложное соединение, синтизированное в 1967 г. Сохраняет сверхпроводимость до 20,10 К, в 1973 г. Рекорд равнялся 22,30 К. Критическая температура зависит не только от химического состава вещества, но и от структуры самого кристала. Например, серое олово является полупроводником, а белое олово- металлом, способным к тому же при температуре, равной 3,720 К, переходить в сверхпроводящее состояние. Бериллий–сверхпроводник в виде тонкой пленки. Некоторые вещества становятся сверхпроводниками при высоком давлении ( Ва с Т к=50 К под давлением ~ 150 кбар). Из всего следует вывод, что сверхпроводимость представляет собой коллективный эффект, связанный со структурой всего образца. Переход металла в сверхпроводящее состояние и обратно происходит при тех значениях температуры и напряженности магнитного поля, которые соответствуют точкам на кривой зависимости Н к от температуры (рис 1.)Учитывая обратимость перехода и различие свойств металла в сверхпроводящем и нормальном состояниях, этот переход можно рассматривать как фазовый переход между двумя различными состояниями одного и того же вещества : n-фазой( нормальное состояние) и s-фазой (сверхпроводящее состояние).

Сочинение на тему: "мир техники при наличии сверхпроводимости, работающей при комнатной температуре"

Сверхпроводимость фактически обозначает отсутствие тепловых потерь в электроэнергии. Это значит, что все устройства и механизмы не нужно постоянно питать электроэнергией - достаточно первоначально заставить вращаться ротор двигателя и он будет вращаться вечно. Полезно ли это? Придется при необходимости остановить двигатель, опять подавать на него электроэнергию неудобно, но с точки зрения экономии электроэнергии - очень перспективно. Выработка и доставка энергоресурсов до потребителя и производителя будет заметно упрощена. Дешевле станут энергозависимые товары. Было бы интересно увидеть мир, в котором используется сверхпроводимость, работающая при комнатной температуре.

Небольшой доклад на тему: сверхпроводимые металлы.

В 1911г. Голландский физик Камерлинг-Оннес открыл явление сверхпроводимости. Она наблюдается при низких температурах 4,1К, 25К. Выделения теплоты в сверхпроводящей обмотке не происходит. Очень сильное магнитное поле разрушает сверхпроводящее состояние. В 1986г открыта высокотемпературная сверхпроводимость(100К). Проволоку из них используют для изготовления соленоидов, они в отличии от обычных, почти не рассеивают тепла. Сверхпроводники- сплавы, например, Nb-Sn, Ti -V.

Сверхпроводники используют для создания сверхчувствительных  приборов,  с их помощью удается определить очень слабые магнитные поля при работе мозга и сердца.