超導體的零電阻是絕對的零,還是一個極小極小值?

為何就是零了呢?不是說絕對理想狀態不可能達到嗎?


正好學了超導的內容,老師也解答了關於電阻的問題。這裡加了一點個人觀點,僅列於下,由於超導理論並未完全解決(傳統的BCS理論不能解釋鐵基超導,氧化物超導現象),所以只是個人觀點,無法證明或者證偽。以下根據BCS理論。言歸正傳。
我們都知道,電阻的產生是因為電子被晶體散射產生阻擋。在理想狀態下。電子凝聚到一個量子態。就是相當於抱團了。此時經過晶體時,由於集體的力量(隧穿效應)一定可以無阻礙通過。(這裡可能比較難以理解,常理來說抱團意味著更大的體積,不是更容易觸碰到晶體嗎?我認為可以這麼理解,量子力學來說(超導是量子力學效應,順便扯一下),粒子探測時只可能處於某種量子態。要麼過去了,要麼沒過去。集體的力量決定了一定可以過去)所以,電阻是0.
當然,零電阻只有在理想超導態(邁斯納態)才存在,對於混合太不適用。而生活中比較有前途應用的是混合態。具體原因不做過多闡述,主要是因為允許較大電流,較大磁場。
歡迎拍磚。交流交流。


0,科學家也曾經想過超導狀態下電阻是不是太小以至於那些測量儀器測不出,所以他們用一個超導線圈通電後運行一年在去測量其電量,如果有極小電阻,那樣樣應該會損失一部分電能,結果發現測量數值沒有變化,這就證明了超導體電阻為零

看太久都忘得差不多了,只記得大概,連時間都寫錯了

所以我再找了一下,那個實驗是這樣的:卡茂林-昂尼斯發現超導電性以後,繼續進行實驗,測量低溫下電阻是否完全消失。卡茂林-昂尼斯把一個鉛制圓圈放入杜瓦瓶中,瓶外放一磁鐵,然後把液氦倒入 杜瓦瓶中使鉛冷卻成為超導體,最後把瓶外的磁鐵突然撤除,鉛圈內便會產生感應電流並且此電流將持續流動下去,這就是卡茂林-昂尼斯持久電流實驗。許多人都 重複做這個實驗,其中電流持續時間最長的一次是從1954年3月16日到1956年9月5日,而且在這兩年半時間內持續電流沒有減弱的跡象,液氦的供應中 斷實驗才停止。持續電流說明超導體的電阻可以認為是零。後來,費勒和密爾斯利用核磁共振方法測得結果表明:超導電流衰變時間不少於10萬年。


理論就是零
實際應用中,低溫金屬超導體比如鈮鈦、鈮三錫之類,電阻確實為零
高溫超導材料如釔鋇銅氧之類,電阻不完全為零,但也非常小。


就是0,不是極小。


理論為0
實測小於人類目前可以達到的探測水平極限


學電的,可以肯定告訴你是0。


零電阻。理論上是零,糾結實驗精度是否能測到理想的0電阻的狀態沒有意義。


現在的實驗確實還沒有證明它真的是絕對的零。相比起來,超導體的電阻確實可以「看做」是零。超導的零電阻也許就像熱力學的絕對零度一樣,可望而不可即。當初,能斯特使用內插法擬合曲線,提出熱力學第三定律,說絕對零度不可能達到。後來的實驗也基本證實了這一點,絕對零度達不到。它其實是有是有電阻的,只是區於0,電阻率好像在十的負三十幾次方單位級,再舉一個例子,比如說絕對零度,也就是-273.15攝氏度,沒有一個地方有這個溫度,人類也不可能製造出來這個溫度,只能無限的接近。在這溫度下物體沒有熱能。物體的溫度實際上就是原子在物體內部的運動。在絕對零度下,原子的運動完全停止了,並且從理論上講,氣體的體積應當是零,顯然不可能,跟這個其實很像的。。。。


不是絕對的零,一般認為電阻率小於10的負16次歐姆每米,就認為是超導現象。


推薦閱讀:

如果一架客機失聯多日後安全抵達目的地,機上乘客還以為什麼都沒有發生,這會是什麼原因?
怎樣給別人解釋時空彎曲才能更加通俗易懂?
鳥兒飛的高低與扇翅膀頻率有關係嗎?
地球在自轉。現在挖一個隧道,使得一個小球從一端進入,從另一端出來,當中僅受引力作用,不和隧道壁有任何接觸。這樣的隧道是直線嗎?如果不是,是怎樣的曲線?出口和入口是地球上相對的兩個點嗎?
是什麼使星球有地心引力?是什麼使原子核吸引電子?

TAG:自然科學 | 物理學 | 電子 | 科學 | 超導體 |