Question

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超導材料

1911年，荷蘭科學家昂內斯（Onnes）用液氦冷卻水銀時發(fā)現，當溫度下降到4．2K（－268．98℃時）時，水銀的電阻完全消失。1913年昂內斯在諾貝爾領獎演說中指出：低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的，而是突然的”，水銀在4．2K進入了一種新狀態(tài)，由于它的特殊導電性能，可以稱為超導態(tài)。后來他發(fā)現許多金屬和合金都具有與上述水銀相類似的低溫下失去電阻的特性，這種現象稱為超導電性，達到超導時的溫度稱為臨界溫度，具有超導電性的材料稱為超導材料或超導體。

1933年，邁斯納和奧克森菲爾德兩位科學家發(fā)現，如果把超導體放在磁場中冷卻，則在材料電阻消失的同時，外加磁場也無法進入超導體內，形象地來說，就是磁感線將從超導體中被排出，不能通過超導體，這種抗磁性現象稱為“邁斯納效應”。

根據臨界溫度的不同，超導材料可以被分為：高溫超導材料和低溫超導材料。但這里所說的“高溫”只是相對的，其實仍然遠低于冰點0℃，對常溫來說應是極低的溫度。20世紀80年代是超導電性探索與研究的黃金年代。1981年合成了有機超導體，1986年繆勒和柏諾茲發(fā)現了一種成分為鋇（Ba）、鑭（La）、銅（Cu）、氧（O）的陶瓷性金屬氧化物，其臨界溫度提高到了35K。由于陶瓷性金屬氧化物通常是絕緣物質，因此這個發(fā)現的意義非常重大，繆勒和柏諾茲因此而榮獲了1987年度諾貝爾物理學獎。后來包括中國在內的世界上部分國家又陸續(xù)發(fā)現臨界溫度100K以上的高溫超導材料。

高溫超導材料的用途非常廣闊，由于其具有零電阻和抗磁性，用途大致可分為三類：大電流應用（強電應用）、電子學應用（弱電應用）和抗磁性應用。大電流應用即前述的超導發(fā)電、輸電和儲能；電子學應用包括超導計算機、超導天線、超導微波器件等；抗磁性主要應用于磁懸浮列車和熱核聚變反應堆等。

請回答下列問題：

（1）許多金屬和合金具有在低溫下會失去電阻的特性，這種現象稱為超導電性，達到超導時的溫度稱為 溫度。

（2）超導體 （選填“可以”或“不可以”）用來制作電爐子的爐絲。

（3）如圖所示，在甲、乙兩圖中能表示“邁斯納效應”的是 圖。

（4）高溫超導材料的超導電性可以應用于 。

Answer 1