低温超导现象的理解-关于物理低温超导现象的理解-关于物理,我是高二的学生,在我学了超导现象还有一些电阻的知识后,我想到了一个问题那就是(电阻发...
低温超导现象的理解-关于物理
低温超导现象的理解-关于物理 我是高二的学生,在我学了超导现象还有一些电阻的知识后,我想到了一个问题那就是(电阻发热是因为自由电子定向移动撞击了金属离子,那么在导体超导的转变温度情况下就没有金属离子的阻碍了吗?就算是因为温度过低它的热运动不剧烈,也不能保证金属离子没有被撞击的可能,那么也就是说在这个情况下还是会发热的)此问题提出来也能会被高手笑话,本人是垃圾,只是提提而已,希望高手指点!我也不是很了解不过简单的理解就是电子和原子在低温下不活跃(爱因斯坦凝聚)电子通过电场在“隧道”里移动。
如果有说错的地方请原谅
好好学物理
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关于超导
在超导体圆环中流动的电流可以持续不断的流下去而不需要提供能量。这个对吗?如果是这样的话,那么电的载体(是不是电子阿?)沿着圆环做向心加速运动的能量是哪来的呢?The Meissner effect effectively tells us that in a weak applied field, a superconductor expels all magnetic flux.(http://en.wikipedia.org/wiki/Meissner_effect)Meissner效应说明超导体在弱的applied field(叠加场?我不会翻译)中能够排斥磁场,那么那个applied field需要有多弱呢?可以用形象一点的方法来阐述吗?我的电磁学并不好若是笼统来说,电是一种能量,是电子的定向移动产生的,其本身不需要什么载体,只要临时从其他形式的能转换就OK了,像电池,是化学能转化来的,水电站,是机械能转化来的。
若是电子,其到处都是
楼上的貌似错了;
在物理书上是说,一个带单级子(只有一个级,及只有N或者S级。注:教科书是借超导来阐述单级子是否存在)穿过超导环时,就会产生永不衰减的电流。但是电流(你知道是能力撒)的产生是牺牲单级子的动能而得来的。
超导:http://bk.baidu.com/view/22632.htm
单级子:最早,人们认为磁单级子的起源是与正负电荷类似的正负磁荷长期以来,从未发现磁北极或磁南极单独存在。后来安培的理论指出磁繁荣本质是电流,它满意得解释了一切有关的实验的事实,于是从那以后,人们断言单独的磁荷,即磁单级子是不存在的。现有的宏观电磁学理论就是建立在这个认识的基础之上的,但是关于磁单级子的探讨,从来没有停止过。
我们凭什么研究它有什么依据?为什么要研究磁单级子?研究有什么作用?这个值不值得我们去研究它?现在我们对磁单级子有了怎么样的认识是不是还和以前一样是不是有什么新的突破?
首先我从第一个问题开始说明。早在20世纪我们就有了磁单级子的假设了。这其实是对称性的要求。我们知道物质的运动规律在很多的方面表现有高度的对称性。这就是我们探讨磁单级子的来源。在电磁运动中,麦可斯韦告诉我们电与磁有对称性,即变化的电场要产生,磁场变化的磁场要产生电场;还有电于磁的对称性是不完整的,即 有电荷激发电场,却没有磁荷激发磁场;有运动电何激发磁场,却没有运动磁荷激发电场。麦可斯韦所提出的这种不完全对称,可能暗示着我们对电磁现象的认识是不完全的。
(1)所以我们就可以假设有磁荷存在,有磁荷我们可以得相互要产生磁场的方式除了麦克斯韦提供的多了磁荷,而产生电场的方式也多了运动的磁荷,这样就可以使的电和磁出现完全的对称。与此相应的麦克斯韦方程也出现完全的对称。就是因为有了这种猜想,就使汤姆孙等人在20世纪初就萌发出了磁单级子可能存在的猜想。
(2)我们还有狄拉克的理论也是假设磁单级子的存在。英国物理学家狄拉克首先从理论上语言了磁单级子存在的可能性并指出了它的性质。我们知道电荷是量子化的,任何物体所带的电荷重是电子电量的整数倍。这是为什么,它的背后是否存在着什么原因呢?1931年狄拉克通过自己的计算提出了电荷与磁荷的关系e=(hc/2g)其中n是任意整数,c是光速,h是普朗克常数。如果磁单级子存在那么这个就是它的量子化。
(3)还有1974年特胡夫特和玻利亚科夫他们分别证明。在带有自发破缺的规范场理论中。存在磁单级子是必然的。他们还提出磁单级子有巨大的饿能量,只是可能存在温度极高的宇宙大爆炸初期,至于磁单级子在宇宙早期和现在可能具有的密度,看法很不统一。有的认为,在早期的宇宙,磁单级子与质子的数目差不多,到了今天,大约一万个重子对应一个磁单级子;另有一些人认为,磁单级子在早期就已经很少了,到了现在几乎没有了。
我们研究它的意义。假如我们真的发现了磁单级子那么它在物理上将产生一系列重要的影响。比如:麦可斯韦电磁理论得到进一步的修正、电子量子化现象在理论上酱油一个很好的解释、它将给天体物理和高能物理提出一些新的课题,人类对宇宙起源和物质相互作用的认识将进一步的深入。总之,研究磁单级子无论在理论上或实践上都有总要的意义。对磁单级子存在是否。任何具有判断性的实验结果都会对物理学的发展,起引人注目的推动作用。
磁单级子研究的现状。从20世纪初磁单级子的提出到现在我们对磁单级子的认识有了很大的提高。1931年,我们从很多不通的地方寻找磁单级子,从地球到月亮,从宏观到微观,还是没有发现它的踪迹。1975年,有一次虚报。美国加州大学和休斯顿大学的一个联合小组宣布,他们用一个装有探测宇宙射线仪器的气球,在离地面40公里的高空,记录到一条电离性很强的离子留下的轨迹,他们认为,着就是磁单级子的事例。着件事轰动了整个物理界。但不久以后,人们纷纷提出了置疑,最后被否决了。现在看来,那不过就是一次虚报。1982年,出现了一点希望。美国斯坦福大学的卡布尔拉报告,他通过实验记录到了一条磁通量的改变,而且这个改变与狄拉克条件的磁单级穿过线圈时引起的改变量相同。他没有宣布发现了磁单级子,只是报告了实验结果。这个报告受到了一定的重视,我国部分科学家曾将这个实验结果推荐为1982年世界十大科学成就之一。当然怀疑的也不少了。我们从他的实验可以计算出磁单级子的密度与重子的比大约是10E-8,如果真的存在磁单级子,根据银河系磁场的存在,可以计算磁单级子密度与重子的比大约不回超过10E-16。
看来,关于磁单级子的争论还得继续下去,实践将是检验真理的唯一标准。
若是电子,其到处都是
楼上的貌似错了;
在物理书上是说,一个带单级子(只有一个级,及只有N或者S级。注:教科书是借超导来阐述单级子是否存在)穿过超导环时,就会产生永不衰减的电流。但是电流(你知道是能力撒)的产生是牺牲单级子的动能而得来的。
超导:http://bk.baidu.com/view/22632.htm
单级子:最早,人们认为磁单级子的起源是与正负电荷类似的正负磁荷长期以来,从未发现磁北极或磁南极单独存在。后来安培的理论指出磁繁荣本质是电流,它满意得解释了一切有关的实验的事实,于是从那以后,人们断言单独的磁荷,即磁单级子是不存在的。现有的宏观电磁学理论就是建立在这个认识的基础之上的,但是关于磁单级子的探讨,从来没有停止过。
我们凭什么研究它有什么依据?为什么要研究磁单级子?研究有什么作用?这个值不值得我们去研究它?现在我们对磁单级子有了怎么样的认识是不是还和以前一样是不是有什么新的突破?
首先我从第一个问题开始说明。早在20世纪我们就有了磁单级子的假设了。这其实是对称性的要求。我们知道物质的运动规律在很多的方面表现有高度的对称性。这就是我们探讨磁单级子的来源。在电磁运动中,麦可斯韦告诉我们电与磁有对称性,即变化的电场要产生,磁场变化的磁场要产生电场;还有电于磁的对称性是不完整的,即 有电荷激发电场,却没有磁荷激发磁场;有运动电何激发磁场,却没有运动磁荷激发电场。麦可斯韦所提出的这种不完全对称,可能暗示着我们对电磁现象的认识是不完全的。
(1)所以我们就可以假设有磁荷存在,有磁荷我们可以得相互要产生磁场的方式除了麦克斯韦提供的多了磁荷,而产生电场的方式也多了运动的磁荷,这样就可以使的电和磁出现完全的对称。与此相应的麦克斯韦方程也出现完全的对称。就是因为有了这种猜想,就使汤姆孙等人在20世纪初就萌发出了磁单级子可能存在的猜想。
(2)我们还有狄拉克的理论也是假设磁单级子的存在。英国物理学家狄拉克首先从理论上语言了磁单级子存在的可能性并指出了它的性质。我们知道电荷是量子化的,任何物体所带的电荷重是电子电量的整数倍。这是为什么,它的背后是否存在着什么原因呢?1931年狄拉克通过自己的计算提出了电荷与磁荷的关系e=(hc/2g)其中n是任意整数,c是光速,h是普朗克常数。如果磁单级子存在那么这个就是它的量子化。
(3)还有1974年特胡夫特和玻利亚科夫他们分别证明。在带有自发破缺的规范场理论中。存在磁单级子是必然的。他们还提出磁单级子有巨大的饿能量,只是可能存在温度极高的宇宙大爆炸初期,至于磁单级子在宇宙早期和现在可能具有的密度,看法很不统一。有的认为,在早期的宇宙,磁单级子与质子的数目差不多,到了今天,大约一万个重子对应一个磁单级子;另有一些人认为,磁单级子在早期就已经很少了,到了现在几乎没有了。
我们研究它的意义。假如我们真的发现了磁单级子那么它在物理上将产生一系列重要的影响。比如:麦可斯韦电磁理论得到进一步的修正、电子量子化现象在理论上酱油一个很好的解释、它将给天体物理和高能物理提出一些新的课题,人类对宇宙起源和物质相互作用的认识将进一步的深入。总之,研究磁单级子无论在理论上或实践上都有总要的意义。对磁单级子存在是否。任何具有判断性的实验结果都会对物理学的发展,起引人注目的推动作用。
磁单级子研究的现状。从20世纪初磁单级子的提出到现在我们对磁单级子的认识有了很大的提高。1931年,我们从很多不通的地方寻找磁单级子,从地球到月亮,从宏观到微观,还是没有发现它的踪迹。1975年,有一次虚报。美国加州大学和休斯顿大学的一个联合小组宣布,他们用一个装有探测宇宙射线仪器的气球,在离地面40公里的高空,记录到一条电离性很强的离子留下的轨迹,他们认为,着就是磁单级子的事例。着件事轰动了整个物理界。但不久以后,人们纷纷提出了置疑,最后被否决了。现在看来,那不过就是一次虚报。1982年,出现了一点希望。美国斯坦福大学的卡布尔拉报告,他通过实验记录到了一条磁通量的改变,而且这个改变与狄拉克条件的磁单级穿过线圈时引起的改变量相同。他没有宣布发现了磁单级子,只是报告了实验结果。这个报告受到了一定的重视,我国部分科学家曾将这个实验结果推荐为1982年世界十大科学成就之一。当然怀疑的也不少了。我们从他的实验可以计算出磁单级子的密度与重子的比大约是10E-8,如果真的存在磁单级子,根据银河系磁场的存在,可以计算磁单级子密度与重子的比大约不回超过10E-16。
看来,关于磁单级子的争论还得继续下去,实践将是检验真理的唯一标准。
超导体的利与弊
越多越好! 要具体!可以不需要在发电后改变电压再传输.电能损耗减小,节约能源,减少温室气体排放(发电一般燃煤).缺点就是温度过低,现在研究出来的最高温度的超导体的温度为-138摄氏度,而且要保持低温成本很高.
现在只有超导电车,而且只能载几个人,相当于做个模型看看的
现在只有超导电车,而且只能载几个人,相当于做个模型看看的
什么是超导现象,有什么应用? 有什么好处?
告诉我```超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。
应用
超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起,就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约,这首先是它的临界参量,其次还有材料制作的工艺等问题(例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题)。到80年代,超导材料的应用主要有:①利用材料的超导电性可制作磁体,应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等;可制作电力电缆,用于大容量输电(功率可达10000MVA);可制作通信电缆和天线,其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件,其运算速度比高性能集成电路的快10-20倍,功耗只有四分之一。
超导材料和超导技术有着广阔的应用前景。超导现象中的迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船,由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行,这将大大提高它们的速度和安静性,并有效减少机械磨损。利用超导悬浮可制造无磨损轴承,将轴承转速提高到每分钟10万转以上。超导列车已于70年代成功地进行了载人可行性试验,1987年开始,日本国开始试运行,但经常出现失效现象,出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的。超导船已于1992年1月27日下水试航,目前尚未进入实用化阶段。利用超导材料制造交通工具在技术上还存在一定的障碍,但它势必会引发交通工具革命的一次浪潮。
超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗,但由于临界温度较高的超导体还未进入实用阶段,从而限制了超导输电的采用。随着技术的发展,新超导材料的不断涌现,超导输电的希望能在不久的将来得以实现。 现有的高温超导体还处于必须用液态氮来冷却的状态,但它仍旧被认为是20世纪最伟大的发现之一。
应用
超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起,就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约,这首先是它的临界参量,其次还有材料制作的工艺等问题(例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题)。到80年代,超导材料的应用主要有:①利用材料的超导电性可制作磁体,应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等;可制作电力电缆,用于大容量输电(功率可达10000MVA);可制作通信电缆和天线,其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件,其运算速度比高性能集成电路的快10-20倍,功耗只有四分之一。
超导材料和超导技术有着广阔的应用前景。超导现象中的迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船,由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行,这将大大提高它们的速度和安静性,并有效减少机械磨损。利用超导悬浮可制造无磨损轴承,将轴承转速提高到每分钟10万转以上。超导列车已于70年代成功地进行了载人可行性试验,1987年开始,日本国开始试运行,但经常出现失效现象,出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的。超导船已于1992年1月27日下水试航,目前尚未进入实用化阶段。利用超导材料制造交通工具在技术上还存在一定的障碍,但它势必会引发交通工具革命的一次浪潮。
超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗,但由于临界温度较高的超导体还未进入实用阶段,从而限制了超导输电的采用。随着技术的发展,新超导材料的不断涌现,超导输电的希望能在不久的将来得以实现。 现有的高温超导体还处于必须用液态氮来冷却的状态,但它仍旧被认为是20世纪最伟大的发现之一。
本文标题: 关于超导现象的读后感(超导会带给人们什么)
本文地址: http://www.lzmy123.com/duhougan/194362.html
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