Diferența dintre superconductor și conductorul perfect

Superconductor vs. dirijor perfect

Supraconductorii și conductorii perfecți sunt doi termeni folosiți pe scară largă în electronică. Aceste două fenomene sunt de obicei greșit înțelese ca una. Acest articol va încerca să elimine neînțelegerile prin prezentarea asemănărilor și diferențelor dintre un superconductor și un conductor perfect.

Ce este un dirijor perfect??

Conductivitatea unui material este direct legată de rezistivitatea materialului. Rezistența este o proprietate fundamentală în domeniul electricității și al electronicii. Rezistența într-o definiție calitativă ne spune cât de greu este să curgă un curent electric. În sens cantitativ, rezistența între două puncte poate fi definită ca diferența de tensiune care este necesară pentru a lua un curent de unitate peste cele două puncte definite. Rezistența electrică este inversul conducției electrice. Rezistența unui obiect este definită ca raportul dintre tensiunea pe obiect și curentul care trece prin el. Rezistența într-un conductor depinde de cantitatea de electroni liberi din mediu. Rezistența unui semiconductor depinde în cea mai mare parte de numărul de atomi de dopaj utilizați (concentrația de impurități). Rezistența pe care o prezintă un sistem la un curent alternativ este diferită de cea a unui curent direct. Prin urmare, termenul de impedanță este introdus pentru a face calculele rezistenței AC mult mai ușor. Legea lui Ohm este legea cea mai influentă atunci când este discutată tema rezistenței. Se precizează că pentru o anumită temperatură raportul de tensiune între două puncte și curentul care trece prin acele puncte este constant. Această constantă este cunoscută ca rezistența dintre cele două puncte. Rezistența este măsurată în Ohms. Un conductor perfect este un material care are rezistență zero în orice condiții. Un conductor perfect nu necesită nici un factor extern pentru a menține conductivitatea perfectă. Conductivitatea perfectă este o situație conceptuală, care uneori este folosită pentru a ușura calculele și modelele în care rezistivitatea este neglijabilă.

Ce este un superconductor?

Supraconductivitatea a fost descoperită de Heike Kamerlingh Onnes pe 1911. Este fenomenul de a avea rezistivitate la zero exact când materialul este sub o anumită temperatură caracteristică. Supraconductivitatea poate fi observată numai în anumite materiale. Teoretic, dacă materialul este supraconductiv, un câmp magnetic nu poate fi prezent în interiorul materialului. Acest lucru poate fi observat prin efectul Meissner, care este ejectarea completă a liniilor câmpului magnetic din interiorul materialului, pe măsură ce materialul se transferă într-o stare superconductoare. Supraconductivitatea este un fenomen mecanic cuantic și pentru a explica starea supraconductorului, este necesară cunoașterea mecanicii cuantice. Temperatura de prag a unui superconductor este cunoscută drept temperatura critică. Atunci când temperatura materialului este scăzută trece peste temperatura critică, rezistența materialului scade brusc la zero. Temperaturile critice ale supraconductoarelor sunt de obicei sub 10 Kelvin. Supraconductoarele de temperatură ridicată, care au fost descoperite mai recent, pot avea temperaturi critice de până la 130 Kelvin sau mai mult.