Разлика между суперпроводник и перфектен проводник

Суперпроводник срещу перфектен проводник

Свръхпроводниците и перфектните проводници са два широко използвани термина в електрониката. Тези два явления обикновено са неразбрани като едно. Тази статия ще се опита да премахне недоразумението, като представи приликите и разликите между свръхпроводник и перфектен проводник.

Какво е перфектен проводник?

Провеждането на материал е пряко свързано с съпротивлението на материала. Съпротивата е основна собственост в областта на електричеството и електрониката. Съпротивлението в качествена дефиниция ни показва колко е трудно да тече електрически ток. В количествен смисъл съпротивлението между две точки може да бъде определено като разлика в напрежението, която е необходима, за да поеме единичен ток през определените две точки. Електрическото съпротивление е обратната на електрическата проводимост. Съпротивлението на даден обект се определя като съотношението на напрежението през обекта към тока, протичащ през него. Съпротивлението в проводник зависи от количеството свободни електрони в средата. Съпротивлението на полупроводник най-вече зависи от броя на използваните допинг атоми (концентрация на примеси). Съпротивлението, което системата показва на променлив ток, е различно от това на постоянен ток. Затова се въвежда терминът импеданс, за да се направят изчисленията на съпротивлението на променливотока много по-лесни. Законът на Ом е единственият най-влиятелен закон, когато се обсъжда съпротивата на темата. В него се посочва, че за дадена температура съотношението на напрежението в две точки към тока, преминаващ през тези точки, е постоянно. Тази константа е известна като съпротивлението между тези две точки. Съпротивлението се измерва в ома. Перфектен проводник е материал, който има нулева устойчивост при всякакви условия. Перфектният проводник не изисква външен фактор, който да поддържа перфектната проводимост. Перфектната проводимост е концептуална ситуация, която понякога се използва за облекчаване на изчисленията и проектите, когато съпротивлението е незначително..

Какво е суперпроводник?

Свръхпроводимостта е открита от Хайке Камерлинг Онес на 1911 г. Това е явлението да има точно нулево съпротивление, когато материалът е под определена характерна температура. Свръхпроводимостта може да се наблюдава само в определени материали. Теоретично, ако материалът е свръхпроводим, магнитното поле не може да присъства вътре в материала. Това може да се наблюдава от ефекта на Майснер, който представлява пълното изхвърляне на линиите на магнитното поле от вътрешността на материала, докато материалът преминава в свръхпроводящо състояние. Свръхпроводимостта е квантово механично явление и за да се обясни състоянието на свръхпроводника, са необходими познания в квантовата механика. Праговата температура на свръхпроводник е известна като критичната температура. Когато температурата на материала се понижи, преминете критичната температура, устойчивостта на материала рязко пада до нула. Критичните температури на свръхпроводниците обикновено са под 10 Келвин. Високотемпературните свръхпроводници, които бяха открити наскоро, могат да имат критични температури от 130 Келвин или повече.