30.6
超导体是一种对电子流动提供零电阻的材料,能够高效传输电能且无热量损失。
1911年,海克·卡末林·昂内斯观察到,当汞被冷却至4.2开尔文以下时,其电阻降至零。这一温度被称为汞的临界温度,该现象被称为超导性。
当温度升高至临界温度以上时,电阻随温度呈线性变化。
当将均匀的超导材料置于外部均匀磁场中时,可以观察到超导体磁性行为的另一个方面。
当温度高于临界温度时,材料内部的磁场等于外部的均匀磁场。如果温度低于临界温度,磁通量会被排出材料之外,材料内部的磁场为零。这一现象被称为迈斯纳效应。
当温度低于临界温度时,施加最小强度的磁场(即临界磁场)即可消除材料的超导性。
达到超导性(磁场无法穿透且不存在电阻的状态)的物质称为超导体。 1911年,荷兰莱顿大学的物理学家Heike Kamerlingh Onnes观察到温度与汞元素电阻之间的关系。 然后将汞样品在液氦中冷却,以研究电阻对温度的线性依赖性。 据观察,随着温度降低,电阻下降。 Kamerlingh Onne…