Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость

Сверхпроводимость – явление, при котором сопротивление многих ме­таллов (например Аl, Рb, Zn) и их сплавов при очень низких температурах (0.14 - 20 К) называе­мых критическими, характерных для каждого ве­щества, скачкообразно уменьшается до 0. Т.е. ме­талл становится абсолютным проводником, фор­мула зависимости сопротивления от температуры R= £R₀T, где £ - температурный коэф. сопротивления, R и R₀ -удельное сопротивле­ние и сопротивление проводника при t = 0°С. При низких температурах данная зависимость нарушается. В большинстве случаев, при 0˚ K удельное сопротивление ¹0, а существует какая то величина остаточного удельного сопротивления, зависящая от чистоты металла и остаточных механ. напряжений. У идеально чистого металла с абсолютно правильной кристаллической решеткой величина остаточного удельного сопротивления равна 0. Для каждого проводника сущ. своя критическая температура, выше которой он теряет сверхпроводящие свойства.

Сила Лоренса.

Проводник по которому течет ток отличается от проводника без тока только тем, что в нем проис­ходит упорядоченное движение зарядов, следова­тельно, сила, действующая на проводник с током, обусловлена действием магнитною поля на от­дельные движущиеся заряды и уже от этих зарядов к проводнику. Сила, действующая со стороны маг­нитного поля на движущийся заряд, называется силой Лоренса. Т.к. сила Лоренса всегда перпен­дикулярна направлению движения заряда, то она работу не совершает. Направление силы Л. опре­деляется по правилу «левой руки»: Если расположить ладонь левой руки так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца расположить по направлению электрического тока, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле.

Закон Био-Савара- Лапласа

Они установили, что магнитное поле зависит от величины силы тока, протекающей по проводни­ку, и зависит от расстояния от проводника до за­данной точки. В пропорционально I. Лаплас уста­новил, что магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция полей), создав отдельные элемен­тарные участки тока. dВ=mm₀/(4p r³) ×I×[dl,r]. Вектор dl – это вектор, по модулю равный длине выбранно­го участка проводника, а направление совпадает с направлением тока на этом участке. Вектор r - ра­диус-вектор, проведенный из элемента dl в точку поля. Магнитное поле прямого тока: r=a/sin£ dB=m₀Isin£d£/(4pa) B=∫dB=m₀I/(2pa). Магнитное поле, создаваемое круговым витком с током в произвольной точке A на оси витка: B=m₀m×2P_m/(4p(R²+h²)^3/2), H=B/(m₀m), P_m=I_S∫ndS.