Hiện tượng siêu dẫn là gì là nội dung quan trọng trong môn Vật Lý 11. Nếu không nắm rõ đặc điểm cũng như tính chất và ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn thì sẽ không làm bài được. Vì vậy hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về hiện tượng vật lý này qua bài viết dưới đây nhé.
Hiện tượng siêu dẫn là gì?
Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng vật lý thường xảy ra ở một số loại vật liệu có mức nhiệt độ đủ thấp và từ trường đủ nhỏ. Hiện tượng này có đặc điểm là điện trở bằng 0, dẫn đến sự suy giảm về từ trường (theo như hiệu ứng Meissner). Tính chất hiện tượng siêu dẫn là có thể duy trì dòng điện rất lâu.
Nói theo một cách khác thì siêu dẫn chính là một hiện tượng lượng từ. Trạng thái này khác hoàn toàn so với mô hình lý tưởng dẫn điện hoàn hảo trong các thí nghiệm vật lý cổ điển, ví dụ như thủy động lực học.
Đối với các chất siêu dẫn thông thường, hiện tượng siêu dẫn được tạo ra bằng cách tạo lực hút giữa một số electron truyền dẫn nào đó phát sinh qua việc trao đổi phonon.
Điều này sẽ khiến cho các electron dẫn trong chất siêu dẫn có biểu hiện pha siêu lỏng được tạo ra từ các cặp electron tương quan. Bên cạnh đó, nó còn tồn tại thêm một lớp vật chất được biết đến như là một chất siêu dẫn khác thường và phô bày ra được tính chất của hiện tượng siêu dẫn. Tuy nhiên tính chất vật dẫn lại trái ngược hoàn toàn với lý thuyết chất siêu dẫn đơn thuần.
Chất siêu dẫn ở mức nhiệt độ cao thường có tính siêu dẫn cao hơn lý thuyết thường biết (tuy nhiên vẫn sẽ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ phòng). Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có một lý thuyết hoàn chỉnh nào nói về chất siêu dẫn ở nhiệt độ cao.
Ví dụ về hiện tượng siêu dẫn
Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại cũng sẽ bị giảm liên tục. Đến gần 0oK thì điện trở của kim loại đều bé. Một số hợp kim và kim loại có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ giới hạn Tc thì điện trở suất sẽ đột ngột giảm xuống còn bằng 0. Khi đó, vật liệu ấy đã chuyển sang trạng thái siêu dẫn. Ví dụ như:
– Nhôm có nhiệt độ giới hạn Tc = 1,19
– Thủy ngân có nhiệt độ giới hạn Tc = 4,15
– Kẽm có nhiệt độ giới hạn Tc = 0,85
Ứng dụng hiện tượng siêu dẫn
Qua những thông tin bên trên, chắc chắn các bạn đã hiểu rõ hiện tượng siêu dẫn là gì. Sau khi nghiên cứu, hiện tượng siêu dẫn đã được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực. Cụ thể như sau:
– Tạo ra máy gia tốc hạt.
Có thể bạn quan tâm:
– Giúp các thiết bị truyền tải điện năng tốt hơn.
– Giúp đoàn tàu có thể hoạt động một cách êm ái trên đệm từ.
– Tạo ra máy đo điện trường có kết quả vô cùng chính xác.
– Là dụng cụ dùng để ngắt mạch điện từ của máy tính điện tử siêu tốc.
– Máy quét MRI được dùng trong y học.
Trên đây là những kiến thức thú vị lý giải khái niệm hiện tượng siêu dẫn là gì và các ứng dụng phổ biến của nó. Hy vọng bạn sẽ có thêm những thông tin bổ ích nhất về hiện tượng vật lý này.
