1. Ce fenomen fizic se numește supraconductivitate? Dați definiția unui superconductor
Supraconductivitatea este un fenomen constând în faptul că în unele metale și aliaje există o scădere bruscă la zero a rezistivității la o anumită temperatură. Aceste metale și aliaje se numesc supraconductori.
2. Care este temperatura critică?
Temperatura critică este temperatura la care conductorii devin supraconductori.
3. Ce efect se numește izotopic? De ce este efectul izotopic cheia explicării superconductivității?
Efectul izotopic este că pătratul temperaturii este invers proporțional cu masa ionilor din rețeaua cristalină. Aceasta înseamnă că, la o temperatură critică, structura rețelei cristaline a unui superconductor are un efect mare asupra mișcării electronilor - forțele atractive rezultate între electroni depășesc forțele respingătoare ale lui Coulomb.
4. Care este diferența dintre natura mișcării electronilor dintr-un superconductor de la mișcarea lor într-un conductor? Cum poate mecanic simula mișcarea perechilor Cooper într-un superconductor?
Într-un conductor, electronii se mișcă independent unul de celălalt, iar într-un superconductor (la o temperatură critică) mișcările lor sunt interdependente. Dacă mișcarea electronilor într-un conductor, am comparat cu fluxul de bile de rulare în jos un plan înclinat, și dă peste poansoanele mișcarea electronilor într-un supraconductor poate fi descrisă ca mișcarea planului înclinat, dar bilele în perechi conectate prin arcuri.
5. De ce dispare superconductivitatea la o temperatură peste temperatura critică? De ce se explică promisiunea supraconductorilor de temperatură înaltă?
La temperaturi mai critice, electronii încep din nou să se miște haotic, perechile Cooper sunt distruse. Dezvoltarea promițătoare a superconductorilor de temperatură înaltă va permite reducerea pierderilor de energie în timpul transmisiei pe distanțe lungi, pentru a crește viteza computerelor.