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最佳答案超导现象

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麦士纳效应中的超导体，可以获得完全免费的浮力，因而具有极大工业潜力超导现象是指材料在低于某一温度时，电阻变为零的现象，而这一温度称为超导转变温度（Tc）。超导现象的特征是零电阻和完全抗磁性。

金属导体的电阻会随着温度降低而逐渐减少。然而，对于普通导体如铜和银，纯度和其他缺陷也会影响其极限。即使接近绝对零度时，纯样的铜也仍然保有电阻值。 而超导体的电阻值，相反地，则是当材料低于其"临界温度"时，电阻会骤降为零，通常在绝对温度 20 度或更低时。在超导体线材里面的电流能够不断地持续而不需提供电能。如同磁性和原子谱线等现象，超导特性也是种量子效应。这种性质无法单纯靠传统物理学中理想化的“全导特性”来理解。

超导现象可在各种不同的材料上发生，包括单纯的元素如锡和铝，各种金属合金和一些经过掺杂的半导体材料。超导现象不会发生在贵金属像是金和银，也不会发生在大部分的磁性金属上。

在1986年发现的铜氧钙钛陶瓷材料等系列，即所谓的高温超导体，具有临界温度超过90度K的特质，基于各种因素促使学界又再度燃起研究的兴趣。对于纯研究的领域而言，这些材质呈现一种现象是目前理论所无法解释的。而且，因为这种超导状态可在较容易达成的温度下进行，尤其若能发现具备更高临界温度的材料时，则更能实现于业界应用。

目录 [隐藏]

1 超导体的基本特性

2 超导体的分类

3 发现

4 完全抗磁性

5 原理

6 进一步的发现

7 参见

[编辑] 超导体的基本特性

Behavior of heat capacity (cv) and resistivity (ρ) at the superconducting phase transition超导现象是指材料在低于某一温度时，电阻变为零（以目前观测，即使有，也小至10-25欧姆·平方毫米/米以下）的现象，而这一温度称为超导转变温度（ble）。超导现象的特征是零电阻和完全抗磁性。

金属导体的电阻会随着温度降低而逐渐减少。然而，对于普通导体如铜和银，即使接近绝对零度时，仍然保有最低的电阻值，这是纯度和其他缺陷的影响所致。另一方面，超导体的电阻值在低于其"临界温度"时，一般出现在绝对温度 20 度或更低时会骤降为零。在超导体线材里面的电流能够不断地持续而不需提供电能。如同磁性和原子能谱等现象，超导特性也是种量子效应。这种性质无法单纯靠传统物理学中理想化的“全导特性”来理解。

超导现象可在各种不同的材料上发生，包括单纯的元素如锡和铝，各种金属合金和一些经过布涂的半导体材料。超导现象不会发生在贵金属像是金和银，也不会发生在大部分的磁性金属上。

在1986年发现的铜氧钙钛陶瓷材料等系列，即所谓的高温超导体，具有临界温度超过90度F的特质，基于各种因素促使学界又再度燃起研究的兴趣。对于纯研究的领域而言，这些材质呈现一种现象是目前理论所无法解释的。而且，因为这种超导状态可在较容易达成的温度下进行，尤其若能发现具备更高临界温度的材料时，则更能实现于业界应用。

[编辑] 超导体的分类

超导体的分类没有唯一的标准，最常用的分类如下：

由物理性质分类：可分成第一类超导体（若超导相变属于一阶相变）和第二类超导体（若超导相变属于二阶相变）。

由超导理论来分类：可分成传统超导体（若超导机制可用BCS理论解释）和非传统超导体（若超导机制不能用BCS理论解释）。

由超导相变温度来分类：可分成高温超导体（若可用液态氮冷却就形成超导体）和低温超导体（若需要其他技术来冷却）。

由材料来分类：它们可以是化学元素（如汞和铅）、合金（如铌钛合金和铌锗合金）、陶瓷（如钇钡铜氧和二硼化镁）或有机超导体（如富勒烯和碳纳米管，这可能都包括在化学元素之内，因为它们是由碳组成）。

[编辑] 发现

1911年春，荷兰物理学家昂尼斯(H. Kamerlingh Onnes)在用液氦将汞的温度降到时，发现汞的电阻降为零。他把这种现象称为导性。后来昂尼斯和其他科学家陆续发现其他一些金属也是超导体。昂内斯因为这项重大发现而获得1913年的诺贝尔物理学奖。

[编辑] 完全抗磁性

1933年，德国物理学家迈斯纳（Walther Meissner）发现了超导体的完全抗磁性，即当超导体处于超导状态时，超导体内部磁场为零，对磁场完全排斥，即迈斯纳效应。但当外部磁场大于临界值时，超导性被破坏。

[编辑] 原理

1957年，美国物理学家约翰·巴丁、库珀（Leon Cooper）、施里弗（Robert Schrieffer）提出了以他们名字首字母命名的BCS理论，用于解释超导现象的微观机理。BCS理论认为：晶格的振动，称为声子(Phonon)，使自旋和动量都相反的两个电子组成动量为零的库珀对，称为电声子交互作用，所以根据量子力学中物质波的理论，库珀对的波长很长以至于其可以绕过晶格缺陷杂质流动从而无阻碍地形成电流。巴丁、库珀、施里弗因此获得1972年的诺贝尔物理学奖。 不过，BCS理论并无法成功的解释所谓第二类超导，或高温超导的现象。

[编辑] 进一步的发现

1952年，科学家发现了合金超导体硅化钒。1986年1月，德国科学家约翰内斯·格奥尔格·贝德诺尔茨和瑞士科学家卡尔·亚历山大·米勒发现陶瓷性金属氧化物可以作为超导体，从而获得了1987年诺贝尔物理学奖。1987年，美国华裔科学家朱经武与台湾物理学家吴茂昆以及中国科学家赵忠贤相继在钇－钡－铜－氧系材料上把临界超导温度提高到90K，液氮的“温度壁垒”（77K）也被突破了。1987年底，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。从1986年－1987年的短短一年多的时间里，临界超导温度提高了近100K。大约1993年，铊－汞－铜－钡－钙－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到138K。

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