【五分鐘學常識】超導體以及超導現象

2021-02-15 番茄公考

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▼  今日常識

超導體以及超導現象  1911年,荷蘭萊頓大學的H·卡茂林·昂內斯意外地發現,將汞冷卻到-268.98℃(4.2K)時,汞的電阻突然消失。後來他又發現許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性,由於它的特殊導電性能,H·卡茂林·昂內斯稱之為超導態。昂內斯由於他的這一發現獲得了1913年諾貝爾獎。  人們把處於超導狀態的導體稱之為「超導體」。超導體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失,被稱作零電阻效應。導體沒有了電阻,電流流經超導體時就不發生熱損耗,電流可以毫無阻力地在導線中形成強大的電流,從而產生超強磁場。  超導是指某些物質在一定溫度條件下(一般為較低溫度)電阻降為零的性質。1911年荷蘭物理學家H·卡茂林·昂內斯發現汞在溫度降至4.2K附近時突然進入一種新狀態,其電阻小到實際上測不出來,他把汞的這一新狀態稱為超導態。以後又發現許多其他金屬也具有超導電性。  超導現象出現的基本標誌是零電阻效應和邁斯納效應,但還伴隨著多種特徵的出現。物體在低溫出現超導現象仍然有一些問題沒有弄清,但人們已經知道了很多。首先,有一些低溫超導現象是由於電聲作用,可以用BCS理論做出解釋,而象銅基超導體、重費米子超導體中的超導原因,如今仍在研究之中。由於超導體對環境的要求非常高,如今它還只能在科學家們的實驗室中進行,並不能夠大規模的應用到我們的日常生活中,但科學的發展是永無止境的,科學家們還正朝著提高超導體的溫度以達到將超導應用於生活中,為人類造福。相信隨著科學的發展,超導一定會廣泛地應用與我們的生活。  超導現象早在1911年就為世人所知。目前我國關於超導技術的各項研發均已步入正軌,且進入產業化運作,現已普遍運營在電力行業、通信領域、軍事領域以及醫療領域等。

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A.超導體具有零電阻的物理特性

B.1986年,鑭鋇銅氧化合物成為了第一個高溫超導體成員

C.超導體在信息通訊、能源存儲、交通運輸乃至航空航天等領域均有重大的應用前景

D.最先發現超導現象的是美國科學家邁斯納

答案見文末

解析:D。1911年,荷蘭萊頓大學的卡末林·昂內斯意外發現了超導現象,他的這一發現以及對低溫物理的傑出貢獻使他獲得了1913年諾貝爾物理學獎。因此D項當選。

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    據美國國家科學院院刊(PNAS)近日消息稱,美國科學家在兩塊不同的隕石中發現了超導材料,這是超導材料在太空中形成的第一個證據。這一發現的重要意義不僅在於它是罕見的天然形式的超導材料,還為人類尋找室溫超導材料點燃了新希望。超導材料即超導體,指在某一溫度下,電阻為零的導體。
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