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工作原理是什麼?
什麼是高溫超導材料
超導體這個詞相信大家都有所耳聞,泛指在一定低的溫度下電阻突變為0的材料。電阻為0就意味著電流在超導材料中傳輸時根本沒有損耗![1]
1911年,海克•卡末林•昂內斯(Heike Onnes)發現,將汞冷卻到-268.98℃時,汞的電阻突然消失!這是首次發現超導體和超導現象。話說2年後昂內斯就因為這個發現獲得了1913年的諾貝爾物理學獎。
我們看到,汞的轉變溫度為-268.98℃,這麼低的轉變溫度要用到昂貴的液氦冷卻和低溫設備,沒有什麼實用價值。如果能找到轉變溫度較高的超導體就好了,也就是所謂的高溫超導材料。當然這裡的高溫指的可不是幾百上千度,而是指一些具有較其他超導物質相對較高的臨界溫度,一般能夠在液氮的氣化溫度以上(約在-190℃)就能稱作“高溫了”。至於“室溫超導”,目前仍是遙不可及。
什麼是超導懸浮
超導體有著各種奇特的性質,最著名的就是其抗磁性,也稱作邁斯納效應。
1933年,德國物理學家邁斯納(Walther Meissner)發現了超導體的完全抗磁性,即當超導體處於超導狀態時,在外磁場H小於臨界磁場Hc時,產生邁斯納效應,體內磁感應強度突變為0。[2]
抗磁性的簡單解釋:當把超導體放進磁場中時,由於電感應作用,在超導體表面形成感應電流I(永久電流),在超導體內部,感應電流I激發的磁場和外磁場等值反向,相互抵消。下圖顯示出放進磁場中的超導體球體的磁感應分布情況。
超導體的抗磁性使得在外界磁場不太強的情況下產生斥力。如果將一個處於超導狀態的物體放在一塊永久磁鐵上,斥力與重力平衡,就實現了超導懸浮。
所以片中那個場地地下都埋有磁鐵?