مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیمخوب است بدانید: َ ا َ ب ر رسانایی 1در اوایل قرن بیستم میالدی ٔ پدیده شگفت انگیزی برای برخی از فلزات در دمای (Ω) Rخیلی پایین مشاهده شد و دریافتند با کاهش دما، مقاومت ٔ ویژه این فلزات در دمایخاصی موسوم به دمای بحرانی 2 ، ناگهان به صفر افت می‌کند و از آن دما پایین تر 0/16همچنان صفر باقی می‌ماند. به این پدیده ابررسانایی می‌گویند. فیزیک دان هلندی 0/08کامرلینگ اونز 3 در سال 1911 برای نخستین بار، این پدیده را برای جیوه مشاهده (K) 0 2 4 6 8 Tکرد و دریافت که در دمای حدود 4K مقاومت ٔ ویژه جیوه به طور ناگهانی صفر می‌شود مقاومت ویژۀ جیوه در دمای حدود 4K به صفر می‌رسد.(شکل را ببینید). دمای بحرانی برای فلزات ابر رسانای مختلف، متفاوت است، ولی عنصر دمای (K)بحرانیبرای اغلب آنها نزدیک به صفر کلوین است. مث ً ال همان طور که جدول روبه رو نشان تنگستن 0/0154می‌دهد این دما برای آلومینیم 1/175 K و برای قلع 3/721 K است. البته در سال بریلیم 0/0261986 میالدی در یک نمون ٔ ه غیر فلزی سرامیک که از باریم، النتانیم، مس و اکسیژنساخته شده بود این پدیده در دمای 35K مشاهده شد. در اوایل 1987 میالدی تیتانیم 0/39فیزیک دان ها سرامیک دیگری با دمای بحرانی 98K و در سال 1988 میالدی کادمیم 0/52سرامیکی با دمای بحرانی 125K ساختند. ُ ا سمیم 0/655برای اینکه به درکی از ٔ پدیده ابر رسانایی برسید شارش یک مایع معمولی با مولیبدن 0/916چسبندگی ناچیز را در یک لوله تصور کنید. اگر از چنین مایعی استفاده کنید، دیگر گالیم 1/0833نیاز نیست برای تداوم شارش مایع از یک منبع نیروی ٔ محرکه شاره استفاده کنید؛ آلومینیم 1/175زیرا اگر اصطکاکی نباشد برای ٔ ادامه حرکت یکنواخت نیاز به هیچ نیروی خارجی ای پروتاکتینیم 1/4نخواهد بود. مثال ً اگر این شاره را در ٔ لوله دایره ای با تکانی سریع به حرکت اندازیم،شاره با وجود اینکه فشار در تمام نقاط لوله یکسان است، به مدت نامحدودی در لوله ایندیم 3/405جریان خواهد داشت. جالب است که چنین شاره ای را به دست آورده اند. کاپیتزا 4 قلع 3/721فیزیکدان روسی در سال 1937 میالدی مشاهده کرد که هلیم مایع اگر تا زیر 2/12 K جیوه 4/154سرد شده باشد، چسبندگی بسیار ناچیزی خواهد داشت و در قیاس با ابررساناها به این تانتال 4/47هلیم ابرشاره گفته می‌شود. پس شارش مایع بدون چسبندگی، مانند جریان الکتریکی سرب 7/23در ابررساناهاست. به همین ترتیب اگر در یک ٔ حلقه ابر رسانا جریانی الکتریکی ایجاد نیوبیم 9/25کنیم، پس از حذف نیروی ٔ محرکه الکتریکی جریان متوقف نخواهد شد و برای مدتیطوالنی ادامه خواهد یافت. فیزیک دانی به نام کالینز 5 در سال 1956 میالدی توانستجریان ثابتی را در یک ٔ حلقه ابررسانا به مدت 2/5 سال حفظ کند. بنابراین، ابر رسانایی اهمیت ٔ بالقوه زیادی در ف ّ ن اوری دارد؛ زیرابدان معناست که بار می‌تواند بدون اتالف انرژی در داخل یک ابر رسانا جریان پیدا کند، و کشف مواد سرامیکی که می‌توانند دردمای باال ابر رسانا شوند ٔ وعده روزی را می‌دهد که وسایل ابررسانا در دمای اتاق به کار گرفته شوند.Kamerlingh Onnes 3ــ Critical Temperature ــ Conductivity 2 ــ Super 1ــــT.Collins P. L. Kapitza 5 4ــ55