什么是超导？ 超导是指材料在低于一定温度时电阻变为零的现象，这个温度称为超导转变温度(Tc)。超导现象的特点是电阻为零，完全抗磁性。

1911年，荷兰科学家昂尼斯测量水银在低温下的电阻率时，发现当温度降到零下269度时，水银的电阻竟然消失了！电阻的消失称为零电阻。所谓“电阻消失”，只能说明电阻小于仪器最小可测电阻。有人可能会想:如果仪器的灵敏度进一步提高，电阻还会测出来吗？这个问题可以通过“持续电流”实验来解决。零。如果回路没有电阻，自然就不会有电能的损耗。一旦电流在回路中被激发，就不需要任何电源给回路补充能量，电流就可以继续存在。有人曾经把电流放在超导材料制成的环中保持两年半不衰减。所以电阻率的上限是10-23欧姆·厘米，不到最纯铜的剩余电阻率的十亿分之一。零电阻效应是超导态的两个基本性质之一。

由正常导体组成的回路具有电阻，电阻意味着电能的损失，即电能转化为热量。这样，如果没有电源不断给回路补充能量，回路中的电能在极短的时间内(例如微秒)全部消耗，电流衰减为零。如果回路没有电阻，自然就不会有电能的损耗。一旦电流在回路中被激发，就不需要任何电源给回路补充能量，电流就可以继续存在。有人曾经把电流放在超导材料制成的环中保持两年半不衰减。所以电阻率的上限是10-23欧姆·厘米，不到最纯铜的剩余电阻率的十亿分之一。零电阻效应是超导态的两个基本性质之一。

超导态的另一个基本性质是抗磁性，也称为迈斯纳效应。即只要超导体在磁场中处于超导状态，其内部产生的磁化强度就与外部磁场完全抵消，使内部磁感应强度为零。换句话说，磁力线完全被排除在超导体之外。

处于超导状态的导体称为“超导体”。超导体的DC电阻率在某一低温下突然消失，这种现象称为零电阻效应。没有导体的电阻，电流流过超导体时就不会产生热损失，电流可以在没有电阻的导体中形成强电流，从而产生超强磁场。

1933年，荷兰的迈斯纳和奥尔森菲尔德共同发现了超导体的另一个极其重要的性质——当金属处于超导状态时，超导体内的磁感应强度为零，但体内原有的磁场被挤出。

对单晶锡球的实验表明，当锡球过渡到超导态时，锡球周围的磁场突然发生变化，磁力线似乎突然被排除在超导体之外。人们把这种现象称为“梅斯纳效应”梅斯纳效应，是沃尔特·迈斯纳和罗伯特·奥克森菲尔德在1933年测量超导锡和铅样品外的磁场时发现的。

在磁场存在的情况下，样品被冷却到它们的超导相变温度以下。低于相变温度，样品几乎抵消了所有的内部磁场。

他们只是间接地发现了这种影响；因为超导体的磁通量守恒，当内部磁场减弱时，外部磁场增强。这个实验首次证明了超导体不仅是理想导体，而且为超导态提供了一个独特的定义性质。

更多信息，请参考超导。

超导反应是什么意思？ 超导的反应叫做超导。

有些物质的电阻在很低的温度下变为零，这种现象叫做超导性。超导现象的优点:如果将超导材料用于发电厂发电和输送电能，可以大大减少电能的损耗；利用超导材料制造电子元器件，不需要考虑散热问题，可以大大减小元器件的尺寸，实现电子设备的小型化。

超导的基本特征:

完全导电适合直流电。超导体在交流电或交变磁场中，会产生交流损耗，频率越高损耗越大。交流损耗是超导体实际应用中需要解决的一个重要问题。宏观上，交流损耗是由超导材料内部产生的感应电场和感应电流密度的差异造成的。

微观上，交流损耗是由量子化磁通线的粘性运动引起的。交流损耗是表征超导材料性能的重要参数。如果能降低交流损耗，就能降低超导装置的制冷成本，提高运行的稳定性。超导体表面可以产生无损耗的抗磁性超导电流，这种电流产生的磁场抵消了超导体内部的磁场。

什么是超导？ 某些金属导体在接近绝对零度(-273.16℃)的超低温环境下，其电阻会消失为零。科学家把这种现象称为“超导”，而具有超导性的物质称为“超导体”或“超导材料”。目前有汞、铅、裸、铌、锌等30多种纯金属和数万种合金、化合物。他们正在用“无抵抗和”的魔力创造着惊人的奇迹。

什么是超导？ 超导现象

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梅斯纳效应中的超导体可以获得完全自由浮力，因此具有巨大的工业潜力。超导现象是指材料在低于一定温度时电阻变为零的现象，这个温度称为超导转变温度(Tc)。超导现象的特点是电阻为零，完全抗磁性。

金属导体的电阻会随着温度的降低而逐渐降低。但对于铜、银等常见导体，纯度等缺陷也会影响其极限。即使在接近绝对零度时，纯铜仍保持其电阻值。而超导体的电阻值则相反，当材料低于其“临界温度”时，电阻会降到零，通常是在绝对温度为20度或更低时。超导导线中的电流可以在不提供电能的情况下继续。和磁性、原子谱线一样，超导也是一种量子效应。这个性质不能简单用传统物理学中理想化的“总电导特性”来理解。

超导可以发生在各种材料上，包括锡、铝等纯元素，各种金属合金以及一些掺杂的半导体材料。金、银等贵金属和大部分磁性金属都不会出现超导现象。

1986年发现的铜钙钛氧化物系列陶瓷，即所谓的高温超导体，具有临界温度超过90度k的特点，基于各种因素，学术界重新燃起了研究兴趣。对于纯研究领域来说，这些材料呈现出一种目前理论无法解释的现象。而且由于这种超导态可以在相对容易实现的温度下进行，特别是如果能找到临界温度更高的材料，就可以在工业上得到更多的应用。

目录[隐藏]

1超导体的基本特性

2超导体的分类

3发现

4完全抗磁性

5原则

6项新发现

7另见

[编辑]超导体的基本特性

热容(CV)和电阻(ρ)在超导相变时的行为超导性是指当一种材料低于某一温度时，其电阻变为零(目前小至10-25欧姆平方毫米/米，如果有的话)的现象，这个温度称为超导转变温度(ble)。超导现象的特点是电阻为零，完全抗磁性。

金属导体的电阻会随着温度的降低而逐渐降低。而对于铜、银等常见导体，即使在接近绝对零度时，仍保持最低电阻值，这是纯度等缺陷的影响造成的。另一方面，当超导体的电阻值低于它的“临界温度”时，当绝对温度为20度或更低时，它一般会下降到零。超导导线中的电流可以在不提供电能的情况下继续。和磁学、原子能谱等现象一样，超导也是一种量子效应。这个性质不能简单用传统物理学中理想化的“总电导特性”来理解。

超导可以发生在各种材料上，包括锡和铝等简单元素，各种金属合金和一些有涂层的半导体材料。金、银等贵金属和大部分磁性金属都不会出现超导现象。

1986年发现的铜-钙-钛氧化物系列陶瓷，即所谓的高温超导体，具有临界温度超过90华氏度的特点，这促使学术界基于各种因素重燃研究兴趣。对于纯研究领域来说，这些材料呈现出一种目前理论无法解释的现象。而且由于这种超导态可以在相对容易实现的温度下进行，特别是如果能找到临界温度更高的材料，就可以在工业上得到更多的应用。

[编辑]超导体的分类

超导体的分类没有唯一的标准。最常用的分类如下:

按物理性质可分为第一类超导体(如果超导相变属于一级相变)和第二类超导体(如果超导相变属于二级相变)。

根据超导理论，可以分为传统超导体(如果超导机制可以用BCS理论解释的话)和非传统超导体(如果超导机制不能用BCS理论解释的话)。

按照超导的相变温度，可以分为高温超导体(如果可以用液氮冷却，就会形成超导体)和低温超导体(如果需要其他技术冷却)。

可按材料分类:可以是化学元素(如汞、铅)、合金(如铌钛合金、铌锗合金)、陶瓷(如钇、钡、氧化铜、二硼化镁)或有机超导体(如富勒烯、碳纳米管，因其由碳构成，可能包含在化学元素中)。

[编辑]发现

1911年春，荷兰物理学家H. Kamerlingh Onnes用液氦降低水银的温度时，发现水银的电阻降到了零。他把这种现象称为导电性。后来，阿尼斯和其他科学家发现其他金属是超导体。艾格尼丝因这一伟大发现获得了1913年诺贝尔物理学奖。

[编辑]完全抗磁性

1933年，德国物理学家迈斯纳发现了超导体的完全抗磁性，即超导体处于超导状态时，超导体内部磁场为零，完全排斥磁场，即迈斯纳效应。但当外磁场大于临界值时，超导性被破坏。

[编辑]原则

1957年，美国物理学家约翰·巴丁、莱昂·库珀和施里弗提出了以他们名字首字母命名的BCS理论，用以解释超导的微观机制。BCS理论认为晶格的振动，称为声子，使两个自旋和动量相反的电子形成一个动量为零的库珀对，称为电-声子相互作用。所以根据量子力学中的物质波理论，库珀对的波长长到可以绕着晶格缺陷和杂质流动形成电流，没有阻碍。巴丁、库珀和施里弗获得了1972年诺贝尔物理学奖。然而，BCS理论不能成功地解释所谓的第二类超导现象，或高温超导。

[编辑]进一步的发现

1952年，科学家发现了合金超导体硅化钒。1986年1月，德国科学家约翰内斯·格奥尔格·贝德诺茨和瑞士科学家卡尔·亚历山大·米勒发现陶瓷金属氧化物可以用作超导体，并因此获得1987年诺贝尔物理学奖。1987年，美籍华人科学家朱经武、台湾物理学家吴茂昆、中国科学家赵忠贤先后在钇钡铜氧材料上把临界超导温度提高到90K以上，液氮的“温障也被打破。1987年底，铊-钡-钙-铜-氧材料将临界超导温度提高到125K，从1986年到1987年仅一年多时间，临界超导温度就提高了近100K K..大约在1993年，铊-汞-铜-钡-钙-氧系统材料将临界超导温度提高到138K

超导现象是什么？ 低温世界是一个神奇的世界。如果你把一束花放在液氮里，拿出来掉在地上，花会像玻璃一样碎:如果你把一个橡皮球放在液氮里，拿出来，它会像铃铛一样响；水银在低温下比铁结冰硬，所以可以用锤子钉在墙上。在液氮中冻硬的面包在黑暗的房间里可以发出天蓝色的光...安纳斯领导的实验室就是这样一个美丽的童话世界，也是世界上最寒冷的地方。虽然莱顿经常开花，但实验室产生的低温比南极或北极的最低温度(-88℃)低好几倍。

超导演示实验当时，科学家已经能够把除氦以外的所有气体变成液体。使用液态氢，已经获得了-253℃的低温，Annas决心获得更低的温度。但是，把氦做成液体还是很难的。比如在液氦的温度下，连空气都会变成固体。如果不小心接触到空气，空气会立即在液氦表面形成一层坚硬的覆盖层。然而，安纳斯不会被这种困难吓倒。

低温实验室不是一个环境好的地方。实验室里布满了管道和隆隆作响的真空泵。因为低温不是一下子就能获得的。你必须一步一步地走下温度的台阶。温度越低，越难。Annas首先用液化氯甲烷达到-90℃，用乙烯达到-145℃，用氧气达到-183℃，用氢气达到-253℃。最终在1908年成功实现了最后一种永久气体氦的液化，获得了-269℃的低温。之后他用液氦抽真空，得到了-272℃。

这个温度属于超低温。当时世界上只有莱顿大学的低温实验室能获得如此低的温度。在这种独特的条件下，安纳斯和他的同伴们研究了极低温度下的各种现象。他们发现，当汞、铅和锡普遍冷却到物质的特征转变点以下时，电阻会突然消失，成为超导物体。也就是说，超导线圈中一旦产生电流，就会一次又一次地向下流动。因为电阻已经消失，电流在流动中不会衰减。安纳斯把一个铅线圈放在液氦里，在铅线圈旁边放一块磁铁，突然把磁铁拿掉。根据法拉第电磁感应，在引线线圈中产生感应电流。果然，在低温条件下，电流沿着铅圈不停地转动，就像一匹不知疲倦的马。

1911年，莱顿大学低温实验室终于传来惊人的消息:水银的电阻在-269℃消失了！这种现象在物理学上叫做超导。1913年，安纳斯因这一重要发现获得了诺贝尔奖。

超导演示实验

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