hrátky (nejen) se supravodiči
DESCRIPTION
Hrátky (nejen) se supravodiči. Aneb pokoříme gravitaci-. A to hned dvakrát!. Supravodivost Elektromagnetická indukce. SUPRAVODIČE. -31°C Rusové si zapínají vrchní knoflíky u košile. -56°C Psi se lámou v zatáčkách. -82°C Tuleni se stěhují na jih. -119°C Peklo zamrzá. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/1.jpg)
Hrátky (nejen) se supravodiči
Aneb pokoříme gravitaci-
•Supravodivost
•Elektromagnetická indukce
A to hned dvakrát!
![Page 2: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/2.jpg)
SUPRAVODIČE
-31°C Rusové si zapínají vrchní knoflíky u košile.
-56°C Psi se lámou v zatáčkách.
-82°C Tuleni se stěhují na jih.
-119°C Peklo zamrzá.
-203°C Náš vodič se stává supravodivým.
![Page 3: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/3.jpg)
Co je to?•vede elektrický proud bez odporu
•jestliže teplota klesne pod „kritickou“ teplotu.
•1911 holandský fyzik H. Kamerlingh-Onnes
,Pb, Sn, Ni, …
•zkapalnil helium- bod varu 4,2K
![Page 4: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/4.jpg)
Pokrok(Tl4Ba)Ba2Ca2Cu7O13+254 K Winter in
Brehovka 103-19 C°
![Page 5: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/5.jpg)
Jak to funguje
•jev kvantové mechaniky
•BCS teorie
?
![Page 6: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/6.jpg)
Meissnerův-Ochsenfeldův jev
• objeven roku 1933 W. Meissnerem a R. Ochsenfeldem
• Ideální diamagnetikum• Vytěsňuje magnetické
pole ze svého objemu • Může se točit prakticky
bez tření – magnetická ložiska
![Page 7: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/7.jpg)
Využití supravodičůMAGLEV
• Německo - Transrapid Lathen-Dörpen v Dolním Sasku
• Šanghaj – mezi městem a letištěm
• Japonsko – JR-Maglev• neuspešné Swissmetro
![Page 8: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/8.jpg)
Další využití
• supravodivé kabely (CERN)
• Lekařství – magnetická rezonance
• Použití v přenosu elektrické energie
• SQUID
![Page 9: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/9.jpg)
Elektromagnetická indukce
• Faradayův zákon:
![Page 10: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/10.jpg)
• Lenzův zákon:
• Indukovaný proud má takový směr, že magnetické pole tímto proudem vzbuzené působý proti změně magnetického pole,
která proud indukovala.
![Page 11: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/11.jpg)
Pokus:Magnet padající trubkou
• Měděná trubka – nízká rezistivita
→ Vysoká vodivost
• Silný magnet – vysoká mag. Indukce
![Page 12: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/12.jpg)
Výpočet:
Cíl:
Za jak dlouho magnet propadne?
Předpoklad:
v = konst.
→G – Fmag = 0
Cíl 1: Vyjádřit Fmag
![Page 13: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/13.jpg)
Pokus první:
Fmag = grad (m·B)
Fmag =grad( )
![Page 14: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/14.jpg)
Pokus druhý:
Předpoklad: Závislost síly F:
[F]= [B]a [v]b [r]c [r]’d [ρ]e
→a=2, b = 0, c+d = 3, e = -1
![Page 15: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/15.jpg)
Zdroje
• http://www.ornl.gov/info/reports/m/ornlm3063r1/pt3.html
• http://cnx.org/content/m22750/1.3/
• Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, Nakl. Vultium v Brně, 2000
• Štoll I., Elektřina a magnetismus, Nakl. ČVUT, 2003
• www.wikipedia.org
![Page 16: Hrátky (nejen) se supravodiči](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062314/568145ea550346895db2edb0/html5/thumbnails/16.jpg)
Děkujeme za pozornost
Děkujeme panu Ing. Vojtěchu Svobodovi, CSc. za poskytnutí materiálů k experimentům a za cenné rady a připomínky, bez nichž by se nám tento projekt jen stěží podařilo uskutečnit.