Kysymys:
Voiko suprajohtava johto johtaa rajoittamatonta virtaa?
Thomas O
2010-11-18 19:11:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Suprajohtavalla johtimella ei ole sähköistä vastusta, eikä se sellaisenaan kuumene, kun virta kulkee sen läpi. Liian suuri virta voi vahingoittaa ei-suprajohtavia johtoja, koska ne kuumenevat ja sulavat. Mutta koska virta on elektronien virtaus, rajattomat elektronit eivät varmasti voi virrata?

Kolme vastused:
Keenan Pepper
2010-11-18 22:01:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Suurten virtamäärien siirtämisen suprajohteen läpi ongelmana on, että mikä tahansa virtaava virta muodostaa sen ympärille magneettikentän ( Amperen laki). Suprajohde myös karkottaa kaikki magneettikentät itsestään ( Meissner-ilmiö), joten saat paljon magneettikentän viivoja, jotka kaikki on niputettu suprajohtimen pinnan ulkopuolelle, mikä tekee voimakasta magneettikenttää siellä.

Magneettikentät tappavat suprajohtavuuden. Jokaisella suprajohteella on "kriittinen kenttä", jolla se lopettaa suprajohtamisen (mikä itse asiassa riippuu voimakkaasti lämpötilasta). Joten jossain vaiheessa virran tuottama magneettikenttä on liikaa suprajohteen käsittelemiseksi, ja se "sammuu", mikä tarkoittaa, että se lopettaa äkillisesti suprajohtamisen, ja sitten virtaavan virran energia muuttuu hyvin nopeasti lämmöksi.

Suprajohtavan magneetin sammutus voi aiheuttaa huomattavan räjähdyksen!

Huomaa, että voit puhua "kriittisestä virrantiheydestä", mutta tämän todellinen fyysinen alkuperä on kuten olen kuvannut. Kriittinen virtatiheys EI johdu elektronien puutteesta tai niiden nopeuden rajoituksesta.
Sovittu. Totesin vain tuloksen, en menettelyä miten.
"Suprajohtavan magneetin sammutus voi aiheuttaa huomattavan räjähdyksen!" Totta, mutta tällä ei ole mitään tekemistä itse suprajohtavuuden kanssa.
"Suprajohde myös karkottaa kaikki magneettikentät itsestään (Meissner-ilmiö)." Tämä pätee vain tyypin I SC tai tyypin II ensimmäisen kriittisen kentän alapuolelle. Yleensä magneetit ovat tyypin II toimintoja kriittisten kenttien välillä, siinä tapauksessa kenttä tunkeutuu materiaaliin osittain.
"Suprajohtavan magneetin sammutus voi aiheuttaa huomattavan räjähdyksen!" Hieman pois aiheesta, mutta onko niin, mitä tapahtui LHC: lle jonkin aikaa sitten?
Cem
2010-11-18 19:47:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jokaiselle suprajohteelle, jossa suprajohde toimii tavallisena johtimena, on kriittinen virrantiheys ja sen päiden välillä voidaan mitata jänniteero.

Koska sivu, joka ei ole virta, ei välttämättä ole elektronien virtaus, ota esimerkiksi AC, mikä on parempi kuva sähkömagneettisten aaltojen virtauksena.
Ja tämä tarkoittaa, että kaikilla suprajohtimilla on kriittinen virta? Määritetään kriittisellä virrantiheydellä ja sen geometrialla?
Se riippuu monista tekijöistä, mutta kyllä, ei ole sellaista ainetta, jolla olisi ääretön johtavuus kaikille nykyisille arvoille.
@endolith: Luin juuri kysymyksesi uudelleen ja kyllä, on myös sellainen asia, jota kutsutaan kriittiseksi virraksi, joka on juuri se, mitä olet määrittänyt =).
dmckee --- ex-moderator kitten
2010-11-19 01:58:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Muiden huomauttamien perusrajojen lisäksi on käytännön tekninen kysymys lisääntyvän lämmityksen käsittelemisestä pisteessä, jossa suprajohde liittyy piirisi normaalisti johtaviin osiin.

Menee väärin, ja "Hei, Quench City!"



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 2.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...