超导体的电磁特性.ppt

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1、一、超导体(superconductor)的主要电磁特性1911卡末林-昂内斯发现水银在4.2K时电阻消失。电阻为零的现象称为超导电性，出现超导电现象的温度称为转变温度或临界温度，常用TC表示。§11-8超导体的电磁特性1.零电阻性电阻为零的导体是理想导体，=0，,根据E=j0得E=0理想导体内部电场也为零。超导体内部不可能存在随时间变化的磁场。∴B=恒矢量1一.超导基本特性1.零电阻现象（m）0.01HgPt4.1520TK0Hg：T<4.15K时，出现超导态。=0R=0I0，却有U=0超导体内总是有电场强度E=022.

2、完全的抗磁性（Meissner效应）B线超导电流内=0（第一类超导体）超导体内B=0表面10-5cm厚度内有超导电流。在此薄层内B不完全为0。表面超导电流的磁场在超导体内与外磁场完全抵消。3零电阻现象和完全的抗磁性是超导体的两仅仅具有零电阻的导体称为完全导体。完全导体内可以有磁通，但磁通不能改变。而超导体内什么情况下都不会有磁通。T>TCTTCT

3、起T中TCT超导的几个温度台阶：液氦4.2K液氮77K液氨240K室温300K已实现有待实现高温超导62.临界磁感强度BC超导态的BBC时则“失超”。T=TC时，BC=03.临界电流密度jC超导体中j>jC时则“失超”。目前jC106A/cm2（薄膜中）7三.两类超导体第一类超导体只有一个BC（一般金属）B

4、BC2：R0，B内0B

5、分析天平（可精确到0.0001g），10焙烧高温炉型号是SX2-5-12控温仪面板11图1.超导电性能测试示意图图1.电测量示意图：12电测量装置图(制冷机+仪表)13图2.正在进行电测量实验的制冷机外观图14迈斯纳效应15超导体是某种材料处在一定的温度等条件下时，电流可以在其中无阻地流动。从物理上讲是电子凝聚到一种宏观的量子态时所表现出的奇特的性质。超导体的两个基本性质16"fortheirimportantbreak-throughinthediscoveryofsuperconductivityinceramicmaterials"J

6、.GeorgBednorz&K.AlexMüller“Possiblehigh-TcsuperconductivityintheBa-La-Cu-Osystem”Z.Phys.64,189(1986)高温超导体的发现（1986）铜氧化合物的超导电性的发现,在长期从事的研究领域中的思想解放。17我国西南交大研制的载人高温超导磁悬浮实验车18甘子钊院士和赵忠贤院士等专家乘坐高温超导磁悬浮列车19西南交大研制的高温超导磁悬浮列车的性能：▲2000年12月31日研制成功。▲全部采用国产熔融织构法制备的YBaCuO高温超导体块材，其液氮低温容器工作

7、时间大于6小时。▲在自重220kg时，悬浮高度达35mm。在承载5人（总重530kg）时，悬浮高度大于20mm。▲最大承载大于1000kg。▲永磁导轨用钕铁硼（NdFeB）制成，永磁导轨表面磁感强度1.2T。高温超导在弱电领域中的应用20超导滤波器普通滤波器21对于探测强干扰下的微弱信号，预警飞机雷达上的超导接收机的探测能力提高100倍(20dB)（相当于探测距离增加3倍）。22高温超导滤波器系统清华大学研制的已在中国联通CDMA移动通信基站商业运行的高温超导滤波器系统23西五道口站首都体育学院站铁塔首都体育学院站高温超导滤波器系统下图是高

8、温超导滤波器系统在西五道口站何首都体育学院站运行。24254.同位素效应这种特性称同位素效应。同种材料同位素在化学性质、晶体结构、电子组态及静电性质等方面都相同，只是不同原子量对