Зависимость сопротивления проводника от температуры, сверхпроводимость

Опыт показывает, что изменение удельного сопротивления, а значит и сопротивления, с температурой описывается линейным законом:

где r и r₀, R и R₀ — соответственно удельные сопротивления и сопротивления провод­ника при t и 0°С, a — температурный коэффициент сопротивления.

Следовательно, температур­ная зависимость сопротивления может быть представлена в виде

где Т — термодинамическая температура.

Качественный ход температурной зависимости сопротивления металла представлен на рисунке слева (кривая 1).

Впоследствии было обнаружено, что сопротивление многих металлов (например, Al, Pb, Zn и др.) и их сплавов при очень низких температурах, называемых критическими ихарактерных для каждого вещества, скачко­образно уменьшается до нуля (рисунок слева, кривая 2), т. е. металл становится абсолютным провод­ником.

Впервые это явление, названное сверхпроводимостью, было обнаружено в 1911 г. Г. Камерлинг-Оннесом для ртути.

Примечание. Практическое использование сверхпроводящих металлов затруднено из-за их низких критических температур. В настоящее время обнаружены и активно исследуют­ся керамические материалы, обладающие сверхпроводимостью при температуре выше 100 К.