[전기전자]초전도현상이론과실험

소개글

초전도체의 두가지 특성 즉, 전기적 자기적 특성에 대한 이론과, 그를 증명하는 실험에 대한 분석을 간단하게 서술하였다.
그림이 많으며, 초전도체에 대한 사전지식이 없는 사람들도 이해하기 쉽게
풀이 해놨습니다.

목차

1. 초전도의 원리와 이론
2. 초전도의 원리에 대한 실험
(1) 영구 전류 실험
(2) 자기 부상 실험

본문내용

초전도의 대표적 성질 두 가지는 바로 저항과 자속밀도가 “0” 이라는 사실이다. 이 두 가지 성질을 실험으로 증명 할 수가 있는데, 그 실험은 영구전류 실험과 자기 부상실험이다. 우선 초전도체의 성질에 대한 이론을 먼저 알아보고 후에 실험에 대한 설명과 해석을 하겠다.

1. 초전도의 원리와 이론

초전도 현상은 물체의 온도가 임계온도 이하로 내려갔을 때, 저항과 자속밀도가 0이 되는 현상이다. 하지만, 옆의 그림에서 보이듯이 초전도 현상은 온도뿐만 아니라, 전류와 자기장의 영향도 받기 때문에 모든 조건이 만족될 때 나타난다. 그 한계 범위는 오른쪽 그림에서 파란부분에 해당한다. 즉, 물체의 상태가 파란부분의 안에 속할 때에만 초전도 현상이 일어나게 되는 것이다.
위의 그림(그래프)을 잘 해석하면, 임계온도와 임계전류, 그리고 임계자기장은 서로 영향을 받는 것을 알 수 있다. 온도가 낮을수록 임계전류와 임계자기장이 커져서 더 많은 전류를 흘릴 수 있으며, 온도가 높아지면, 반대로 적은 전류밖에 흘릴 수가 없다.
초전도체가 되면 위에서 말했듯이 두 가지 성질이 나타나게 되는데, 우선 첫 번째가 저항이 0 이 되는 것이다. 저항이 0 이 된다는 것은, 물리적으로 전자가 유동하며 움직이는 동안 ‘단 한 번의 충돌도 일어나지 않는 것’ 을 의미한다. 저항을 결정하는 요소는 순도와 온도가 있는데, 순도 100% 그리고, 온도는 0K 일 때, 저항은 0 이 된다.

참고 자료

없음