Superprovodnik protiv savršenog provodnika
Superprovodnici i savršeni provodnici su dva široko korištena pojma u elektronici. Ova dva fenomena se obično pogrešno shvataju kao jedan. Ovaj članak će pokušati otkloniti nesporazum predstavljanjem sličnosti i razlika između supravodnika i savršenog provodnika.
Šta je savršen dirigent?
Konduktivnost materijala je direktno povezana sa otpornošću materijala. Otpor je osnovno svojstvo u oblasti električne energije i elektronike. Otpor u kvalitativnoj definiciji nam govori koliko je teško da teče električna struja. U kvantitativnom smislu, otpor između dvije tačke može se definirati kao razlika napona koja je potrebna da se uzme jedinična struja kroz definirane dvije tačke. Električni otpor je inverzan električnoj provodljivosti. Otpor objekta definira se kao omjer napona na objektu i struje koja teče kroz njega. Otpor u vodiču ovisi o količini slobodnih elektrona u mediju. Otpor poluvodiča najviše ovisi o broju upotrijebljenih atoma dopinga (koncentracija nečistoća). Otpor koji sistem pokazuje naizmeničnoj struji razlikuje se od otpora jednosmernoj struji. Stoga se uvodi pojam impedanse kako bi se proračuni otpora naizmjenične struje znatno olakšali. Ohmov zakon je jedini najutjecajniji zakon kada se raspravlja o otporu. On kaže da je za datu temperaturu omjer napona na dvije tačke i struje koja prolazi kroz te tačke konstantan. Ova konstanta je poznata kao otpor između te dvije tačke. Otpor se mjeri u Ohmima. Savršen provodnik je materijal koji ima nulti otpor pod bilo kojim uslovima. Savršen provodnik ne zahtijeva nikakav vanjski faktor da bi održao savršenu provodljivost. Savršena provodljivost je konceptualna situacija, koja se ponekad koristi za olakšavanje proračuna i dizajna gdje je otpor zanemarljiv.
Šta je superprovodnik?
Superprovodljivost je otkrio Heike Kamerlingh Onnes 1911. To je fenomen koji ima tačno nultu otpornost kada je materijal ispod određene karakteristične temperature. Superprovodljivost se može uočiti samo u određenim materijalima. Teoretski, ako je materijal supravodljiv, magnetsko polje ne može biti prisutno unutar materijala. Ovo se može primijetiti Meissnerovim efektom, koji je potpuno izbacivanje linija magnetskog polja iz unutrašnjosti materijala dok materijal prelazi u supravodljivo stanje. Superprovodljivost je kvantnomehanički fenomen i da bi se objasnilo stanje superprovodnika potrebno je znanje iz kvantne mehanike. Temperatura praga superprovodnika poznata je kao kritična temperatura. Kada se temperatura materijala smanji prijeđe kritičnu temperaturu, otpor materijala naglo pada na nulu. Kritične temperature superprovodnika su obično ispod 10 Kelvina. Superprovodnici visoke temperature, koji su nedavno otkriveni, mogu imati kritične temperature do 130 Kelvina ili više.
Koja je razlika između superprovodnika i savršenog provodnika?
• Superprovodljivost je fenomen koji se javlja u stvarnom životu, dok je savršena provodljivost pretpostavka napravljena da olakša proračune.
• Savršeni provodnici mogu imati bilo koju temperaturu, ali superprovodnici postoje samo ispod kritične temperature materijala.
