Струм у металах і надпровідність

~15 хв · 8 розділів · 9 тестових запитань

Електродинаміка

Фізика НМТ

електронний газ: Сукупність вільних електронів у кристалічній ґратці металу, які хаотично рухаються між додатно зарядженими йонами. Ці електрони належать усьому кристалу, а не окремим атомам, і забезпечують електропровідність металу.
критична температура: Температура T_кр, нижче якої матеріал переходить у надпровідний стан і його електричний опір стає точно нульовим. Для ртуті T_кр ≈ 4,2 К, для високотемпературних надпровідників — вище 77 К. Вище T_кр матеріал повертається до звичайної провідності.
надпровідність: Явище повного зникнення електричного опору провідника нижче критичної температури T_кр. Відкрите Камерлінг-Оннесом 1911 року в ртуті. У надпровідному кільці струм може текти роками без зовнішнього джерела. Надпровідність — квантове явище, перехід відбувається стрибком.
температурний коефіцієнт опору: Фізична величина α, яка показує, на скільки відносно змінюється опір провідника за зміни температури на 1 К (або 1 °C). Для чистих металів α ≈ 4·10⁻³ К⁻¹, для сплавів (константан, манганін) α дуже малий.
швидкість напрямленого руху: Середня швидкість упорядкованого (дрейфового) руху електронів у провіднику під дією електричного поля. Обчислюється за формулою v = I/(n·e·S) і становить порядку десятих часток міліметра за секунду — набагато менша за швидкість поширення електричного поля (≈ 3·10⁸ м/с).