מוליכות על

0

No comments posted yet

Comments

Slide 3

-דיאמגנטיות על ביססה את הטענה שמוליכות על של חומר היא שלב של מעבר פאזה. הרחפה מגנטית של על מוליכות היא בגלל דיאמגנטיות על, שדוחה את המגנט הקבוע, וקיבוע השטף המגנטי, שמונע מהמגנט לצוף הלאה.

Slide 4

-מתחת לטמפ ההתנגדות נשארת ללא שינוי גם כשממשיכים לקרר את החומר. כך יוצא שאפילו בטמפרטורה של אפס מעלות קלווין (האפס המוחלט), או קרוב אליה, עדיין יש לחומר התנגדות סופית.

Slide 5

-כשהחומר מתקרר מתחת לטמפרטורה הזו, החומר עובר למצב העל-מוליך שלו והתנגדותו צונחת בבת אחת לערך אפסי. משמעות הדבר היא שזרם שיעבור דרך העל-מוליך לא ייצור בו מפל מתח, ולכן גם לא יחמם את המוליך ושום אנרגיה לא תאבד. אחת המסקנות מכך היא שכאשר עובר זרם בטבעת סגורה שעשויה מעל-מוליך, די אם נזריק את הזרם לטבעת בהתחלה – ולאחר מכן לא צריך להמשיך ולהשקיע אנרגיה כדי לקיים את הזרם. -הזרם פשוט ימשיך לזרום בטבעת לעד, או לפחות לזמן רב מאוד, מפני שעל פי חלק מההערכות הנוכחיות נראה שההתנגדות של מוליכי העל אינה אפס אלא רק נמוכה במידה כזאת שאיננו מסוגלים למדוד.

Slide 10

-האלקטרונים נעים בחומר כמעט בחופשיות, בלי לחוש בסריג היונים שממנו החומר בנוי. אילו היה החומר מורכב מסריג מושלם, התנגדותו הייתה אפסית.  -בפועל קיימים אי סדרים בחומר, למשל בעקבות זיהום כיון של חומר אחר שחדר פנימה או יון של אותו חומר שזז מעט ממקומו עקב תנודות טבעיות, והפגמים האלה  מעלים את ההתנגדות. -מכאן גם אפשר להבין מדוע התנגדות הזו יורדת ככל שהטמפרטורה קטנה, שכן אז כמות הרעידות של הסריג הולכת וקטנה.

Slide 12

-כך שלא תאבד שום אנרגית חום לחוטים, וכך החשמל יהיה זול יותר וניתן יהיה להוביל דרך החוטים כמות גבוהה בהרבה של חשמל ללא חשש לקריסת החוטים.

Slide 1

מוליכות על יוסי פלג ורון קבונובסקי

Slide 2

תיאור התופעה הפיזיקאלית מוליכות־על היא מצב בפיזיקה של חומר מעובה, בו מתקיימות תכונות של התנגדות חשמלית אפסית ודיאמגנטיות (התנגדות לחדירת שדה מגנטי חיצוני) מושלמת. תכונה זו מתקיימת בחומרים מסוימים בטמפרטורות נמוכות, שדה מגנטי חיצוני וזרם חשמלי בחומר.

Slide 3

דיאמגנטיות דיאמגנטיות היא תכונה של חומר ליצור שדה מגנטי בכיוון מנוגד לכיוונו של שדה מגנטי חיצוני המופעל עליו. דיאמגטיות על דיאמגנטיות על היא מאפיין של מוליכות על.

Slide 4

איפוס ההתנגדות החשמלית נפתח בהתנגדות החשמלית, שממנה התופעה קיבלה את שמה. כשמקררים חומר רגיל, למשל מתכת, התנגדות החומר הולכת וקטנה בהדרגה. מאחר שאף חומר אינו מושלם ובכל חומר יש זיהומים ואי-סדרים, חוסר השלמות הזו מציב בסופו של דבר גבול תחתון להתנגדות החומר.

Slide 5

איפוס ההתנגדות החשמלית בעל-מוליכים, לעומת זאת, התמונה שונה. בחומרים האלה ההתנגדות הולכת ויורדת ככל שהטמפרטורה יורדת, עד שאנו מגיעים לטמפרטורה מסוימת הנקראת "טמפרטורה קריטית".

Slide 6

תלות התנגדות המוליך בטמפרטורה

Slide 7

התכונה הייחודית: תגובה לשדה מגנט כשמפעילים שדה מגנטי חיצוני ליד על-מוליך, למשל בעזרת מגנט, מתרחשת תופעה שנקראת אפקט מייסנר. העל-מוליך מנסה למסך את השדה החיצוני, כך שהשדה המגנטי בתוכו יישאר מאופס. כדי שזה יקרה, נוצרים זרמים על שפתו של העל-מוליך, שכאמור זורמים ללא התנגדות ובלי בזבוז אנרגיה. כתוצאה מכך נוצרת דחייה בין העל-מוליך למגנט.

Slide 9

אותו "נוזל אלקטרונים" מסביר גם את תגובת העל-מוליך לשדה מגנטי. חדירה של שדה מגנטי לנוזל הזה דורשת אנרגיה רבה. כמו כל מערכת בחומר, גם העל-מוליך שואף להגיע למצב שבו תהיה לו אנרגיה מזערית, ולכן הוא מתנגד לחדירת השדה המגנטי.

Slide 10

למה זה קורה? כשאנו יוצרים מתח חשמלי בין שני הצדדים של מוליך, המתח הזה מאיץ את האלקטרונים ויוצר זרם. האלקטרונים מתנגשים באי הסדרים הללו ובכל התנגשות כזאת האלקטרונים מאבדים אנרגיה ומעבירים אותה לסריג היונים, כלומר מחממים את החומר. העברת האנרגיה הזו בין הסריג לאלקטרונים במהלך ההתנגשויות הללו היא שגורמת להתנגדות הסופית של החומר.

Slide 12

שימושים יצירת שדות מגנטיים גבוהים: שדות מגנטיים גבוהים במיוחד, בעוצמה של כמה טסלות, דרושים למטרות שונות, החל בכלי מחקר מדעיים כמו מאיצי חלקיקים מתקדמים וכלה במטרות רפואיות כגון מכשירי הדמייה כמו MRI. שדות מגנטיים נוצרים על ידי הזרמת זרם חשמלי בסליל. שימוש במוליכי על במסילות רכבת ורכבות. שימוש במוליכי על בקווי חשמל https://www.youtube.com/watch?v=VuaRNrL1nQM https://youtu.be/Ws6AAhTw7RA https://www.youtube.com/watch?v=Zqmdv5iyIOY

Summary: עבודת הגשה כיתה ט 7 2017

URL: