В 1911 г. Камерлинг-Оннес открыл явление сверхпроводимости,изучение которого интенсивно продолжается до наших дней и составляет одно из важнейших направлений физики твердого тела.Оказалось, что при температуре,близкой к 40 К,электрическое сопротивление ртути скачком обращается в нуль .Многие металлы и металлические сплавы при температурах,близких к абсолютному нулю, переходят в особое сверхпроводящее состояние,наиболее поразительным свойством которого является с в е р х п р о в о д и м о с т ь- полное отсутствие сопротивления постоянному электрическому току.Наведенный в сверхпроводящем кольце ток сохраняется неизменным практически бесконечно долго – в течение нескольких лет не удается обнаружить сколько-нибудь заметного затухания этого тока.Этот эксперимент провел в1959 г. американский ученый физик Коллинз.Эффект сверхпроводимости состоит в исчезновении электрического сопротивления при конечной, отличной от О0 К, температуре ( критическая температура- Тк ).Открытие Камерлинга-Оннеса повлекло исследования разных веществ –сверхпроводников и их свойств. Были отмечены резкая аномалия магнитных, тепловых и ряда других свойств, так что правильнее говорить не только о сверпроводимости, а об особом, наблюдаемом при низких температурах состоянии вещества .Сейчас выявлена целая группа веществ –сверхпровод – ников ( В 1975 их было >500).Самой высокой критической температурой среди чистых веществ обладает ниобий ( Тк =9,220 К), а наиболее низкой – иридий ( Т к = 0,1400 К).Сложное соединение ,синтизированное в 1967 г.,сохраняет сверхпроводимость до 20,10 К, в 1973 г. рекорд равнялся 22,30 К.Критическая температура зависит не только от химического состава вещества, но и от структуры самого кристала.Например ,серое олово является полупроводником, а белое олово- металлом к тому же при температуре,равной 3,720 К,переходить в сверхпроводящее состояние.Бериллий–сверхпроводник в виде тонкой пленки. Некоторые вещества становятся сверхпроводниками при высоком давлении ( Ва с Т к=50 К под давлением ~ 150 кбар).Из всего следует вывод,что сверхпроводимость представляет собой коллективный эффект,связанный со структурой всего образца.Переход металла в сверхпроводящее состояние и обратно происходит при тех значениях температуры и напряженности магнитного поля, которые соответствуют точкам на кривой зависимости Н к от температуры (рис 1.)Учитывая обратимость перехода и различие свойств металла в сверхпроводящем и нормальном состояниях, этот переход можно рассматривать как фазовый переход между двумя различными состояниями одного и того же вещества : n-фазой( нормальное состояние) и s-фазой (сверхпроводящее состояние).
1. Средняя скорость находится, как отношение всего пройденного пути ко времени V = S/t; S = 7,5 + 22,5 = 30 км t = 10 + 20 = 30 мин = 0,5 ч V = 30 / 0,5 = 60 км/ч ответ: Г) 2. Закон Гука: F = kx где k - жесткость пружины (Н/м) х - удлинение пружины (в метрах) Тогда k = F/x = 4 / 0,02 = 200 Н/м ответ: Г) 3. Формула для периода колебаний: ответ Г)
4. V = 20 л = 00,2 м^3 T = 12 C = 12+273 = 285 K M = 0.029 кг/моль m = 2 кг R - универсальная газовая постоянная = 8,31 P=? Уравнение Менделеева-Клапейрона: P*V = m*R*T/M P = m*R*T/(M*V) = 2*8.31*285/(0.029*0.02) = 8.2 МПа ответ: Г) 5. Формула для КПД теплового двигателя: n = (Q1-Q2)/Q1 где n - КПД = 0,4 Q1 - кол-во теплоты, отданое нагревателем = 5 КДЖ Q2 - кол-во теплоты, полученное холодильником = ? Q2 = Q1 - n*Q1 = 5 - 0.4*5 = 3 КДж ответ: Б) 6. Первый закон термодинамики: Q = U + A где Q - количество теплоты, переданное системе = 300 Дж U - изменение внутренней энергии = ? А - работа газа = 120 Дж U = Q - A = 300 - 120 = 180 Дж ответ:Б)
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
