מוליכות-על – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
ChuispastonBot (שיחה | תרומות)
מ r2.7.1) (בוט מוסיף: war:Superconductividad
Imanuel o (שיחה | תרומות)
שורה 17:
בחומרים רגילים, תלויה ה[[התנגדות חשמלית|התנגדות החשמלית]] ב[[טמפרטורה]] בקשר הדוק: עם ירידת הטמפרטורה יורדת ההתנגדות החשמלית. באופן כללי, ניתן להסביר תופעה זו על ידי מודל מיקרוסקופי [[פיזיקה קלאסית|קלאסי]] ופשטני שלפיו ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך מקבלים [[אטום|אטומי]] החומר יותר [[אנרגיה קינטית]] בדמות [[חום (פיזיקה)|חום]] ולכן יכולים להתנגש ביתר קלות עם האלקטרונים בגביש.
 
בצורה מדויקת יותר, תוך התייחסות ל[[תורת הקוונטים]], [[משפט בלוך]] קובע כי [[פונקציית הגל]] של אלקטרונים ב[[גביש]] סדור היא מחזורית ולכן בגביש מושלם בטמפרטורה אפסית תיתכן הולכה מושלמת, משום שגל האלקטרון "יחלוף" בצורה מחזורית על פני הגביש. הטמפרטורה גורמת לכך שאטומי החומר מקבלים אנרגיה קינטית ואינם נמצאים בדיוק בנקודות השריג, אלא מתנודדים סביב נקודת שיווי משקל כלשהי, וגורמים לדעיכות מקומיות של [[פונקציית הגל]] של האלקטרון, כך שנדרשת השקעת אנרגיה על מנת לאפשר לאלקטרונים לעבור את הגביש. ככל שיורדת הטמפרטורה, כך יורדת האנרגיה הקינטית של אטומי החומר והם מתקרבים יותר ויותר לנקודת שיווי המשקל. עם זאת, גם בטמפרטורה אפסית, במוליך מציאותיקלאסי, לא תתאפס ההתנגדות, הן משום שבגביש יש [[פגמים בגבישים|פגמים]] הגורעים ממחזוריותו המושלמת והן משום שישנן [[פלקטואציה|פלקטואציות]] קוונטיות במיקום האטומים.
עם זאת, ישנם חומרים מיוחדים הנקראים "על-מוליכים" בהם, לפי התאוריות המקובלות, החל מטמפרטורה מסוימת ומטה, עבור שדות מגנטיים מתחת לעוצמה מסוימת ועבור זרמים חשמליים מתחת לסף מסוים, מתאפסת לחלוטין ההתנגדות החשמלית. תכונה זו אושרה פעמים רבות ב[[ניסוי]], עד לטווח המדידות האפשרי (ניסיונית, ייתכן כי חומרים אלו הם בעלי התנגדות חשמלית שהיא מתחת ליכולת ה[[מדידה]] הידועה כיום, ולכן מאובחנים בטעות כבעלי התנגדות חשמלית אפסית).