Фізіка. 10 клас

Звышправоднасць. Пры вельмі нізкіх тэмпературах супраціўленне некаторых металічных праваднікоў рэзка (скачком) памяншаецца да нуля. Упершыню гэта выявіў у 1911 г. нідэрландскі фізік Г. Камерлінг-Онес (1853–1926). Ён эксперыментальным шляхам вызначыў, што пры тэмпературы Т ≤ 4,12 К (па сучасных вымярэннях 4,15 К) электрычнае супраціўленне ртуці знікае. Пазней шматлікімі доследамі было пацверджана, што гэтая з’ява характэрна для многіх праваднікоў. Тэмпературу, пры якой электрычнае супраціўленне правадніка памяншаецца да нуля, называюць крытычнай тэмпературай. Стан правадніка пры гэтым называюць звышправодным, а сам праваднік — звышправадніком. Кожны звышправодны метал характарызуецца сваёй крытычнай тэмпературай. З’ява звышправоднасці ўласцівая не толькі некаторым металам, але і сплавам, паўправаднікам і палімерам.

Калі ў звышправадніку стварыць электрычны ток, то ён будзе існаваць у ім неабмежавана доўга. Пры гэтым для падтрымання току няма неабходнасці ў крыніцы току. Гэта паказвае на перспектыву выкарыстання з’явы звышправоднасці ў працэсе перадачы электрычнай энергіі.

Звышправодныя злучэнні знайшлі прымяненне ў якасці матэрыялу абмотак электрамагнітаў для стварэння моцных магнітных палёў у магутных электрычных рухавіках, генератарах, паскаральніках і інш. Распрацоўваюць праекты звышправодных электроннавылічальных машын. Ужо створаны кампактныя інтэгральныя схемы на звышправадніках, якія маюць шэраг пераваг у параўнанні з наяўнымі аналагамі.

1. Якая прырода электрычнага току ў металах?

2. Як было даказана, што носьбітамі электрычнага зараду ў металах з’яўляюцца электроны?

3. Як змяняецца супраціўленне металічнага правадніка пры павышэнні тэмпературы?

4. Што разумеюць пад электронным газам?

5. Што называюць тэмпературным каэфіцыентам супраціўлення?

6. На якой уласцівасці праваднікоў заснавана дзеянне тэрмометра супраціўлення?

7. У чым праяўляецца з'ява звышправоднасці?