Sự khác biệt giữa chất siêu dẫn và chất dẫn điện hoàn hảo

Anonim

Siêu chất dẻo và dẫn điện hoàn hảo

Các chất dẫn điện và dây dẫn hoàn hảo là hai thuật ngữ được sử dụng rộng rãi trong điện tử. Hai hiện tượng này thường bị hiểu nhầm là một. Bài báo này sẽ cố gắng loại bỏ sự hiểu lầm bằng cách trình bày những điểm tương đồng và khác biệt giữa một chất siêu dẫn và dây dẫn hoàn hảo.

Conductor hoàn hảo là gì?

Độ dẫn của vật liệu liên kết trực tiếp với điện trở suất của vật liệu. Kháng chiến là một tài sản cơ bản trong lĩnh vực điện và điện tử. Sự kháng cự trong một định nghĩa định tính cho chúng ta biết làm thế nào để dòng điện chảy. Theo nghĩa định lượng, điện trở giữa hai điểm có thể được định nghĩa là điện áp khác biệt được yêu cầu để lấy một đơn vị dòng điện qua hai điểm định nghĩa. Điện trở là nghịch đảo của điện dẫn. Điện trở của một vật thể được định nghĩa là tỷ số điện áp trên vật tới dòng chảy qua nó. Điện trở trong dây dẫn phụ thuộc vào lượng electron tự do trong môi trường. Điện trở của chất bán dẫn chủ yếu phụ thuộc vào số lượng các nguyên tử doping sử dụng (nồng độ tạp chất). Điện trở mà một hệ thống cho thấy với một dòng điện xen kẽ khác với dòng điện một chiều. Do đó, thuật ngữ impedance được giới thiệu để tính toán trở kháng AC dễ dàng hơn nhiều. Luật của Ohm là luật duy nhất có ảnh hưởng nhất khi đề cập đến đề kháng. Nó chỉ ra rằng đối với một nhiệt độ nhất định, tỷ số điện áp trên hai điểm, đến dòng điện đi qua các điểm này là không đổi. Hằng số này được gọi là kháng giữa hai điểm. Điện trở được tính bằng đơn vị Ohms. Một dây dẫn hoàn hảo là một vật liệu không có sức đề kháng dưới bất kỳ điều kiện nào. Một dây dẫn hoàn hảo không đòi hỏi bất kỳ yếu tố bên ngoài để duy trì độ dẫn hoàn hảo. Độ dẫn hoàn hảo là một tình huống khái niệm, đôi khi được sử dụng để làm giảm tính toán và thiết kế nơi điện trở suất là không đáng kể.

Superconductor là gì?

Tính siêu dẫn đã được Heike Kamerlingh Onnes phát hiện vào năm 1911. Đây là hiện tượng có điện trở suất không chính xác khi vật liệu dưới một nhiệt độ nhất định. Tính siêu dẫn chỉ có thể được quan sát trong một số vật liệu nhất định. Về mặt lý thuyết, nếu vật liệu siêu dẫn một từ trường không thể có mặt bên trong vật liệu. Điều này có thể được quan sát bởi hiệu ứng Meissner, là sự phóng hết các đường từ trường từ bên trong vật liệu khi vật liệu chuyển sang trạng thái siêu dẫn. Tính siêu dẫn là một hiện tượng cơ học lượng tử và để giải thích trạng thái của chất siêu dẫn, cần phải có kiến ​​thức về cơ học lượng tử.Nhiệt độ ngưỡng của chất siêu dẫn được gọi là nhiệt độ tới hạn. Khi nhiệt độ vật liệu bị giảm đi vượt qua nhiệt độ tới hạn, điện trở của vật liệu đột ngột giảm xuống không. Nhiệt độ quan trọng của chất siêu dẫn thường dưới 10 Kelvin. Các chất siêu dẫn nhiệt độ cao, được phát hiện gần đây, có thể có nhiệt độ tới 130 Kelvin trở lên.

Sự khác nhau giữa Superconductor và Conductor hoàn hảo là gì?

• Tính siêu dẫn là một hiện tượng xảy ra trong thực tế, trong khi tính dẫn điện hoàn hảo là giả thuyết được thực hiện để giảm tính toán.

• Conductor hoàn hảo có thể có bất kỳ nhiệt độ nào, nhưng chất siêu dẫn chỉ tồn tại dưới nhiệt độ tới hạn của vật liệu.