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超导电性英文解释翻译、超导电性的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【电】 superconuctivity

相关词条:

1.superconuctivity  2.supraconductivity  

分词翻译:

超导电的英语翻译:

【电】 superconducting

专业解析

超导电性(Superconductivity)指某些材料在特定低温条件下电阻突然消失,并表现出完全抗磁性(迈斯纳效应)的物理现象。该术语在汉英词典中对应英文为Superconductivity,其核心特征与应用如下:


一、基础定义

  1. 零电阻特性

    当材料温度降至临界温度($$T_c$$)以下时,其直流电阻降为零,电流可在无损耗状态下持续流动。例如,汞在4.2K时电阻突降为0(Kamerlingh Onnes, 1911)。

    英文释义:A state of zero electrical resistance occurring in certain materials below a characteristic critical temperature.

  2. 完全抗磁性(迈斯纳效应)

    超导体内部磁通量被完全排斥,形成理想抗磁体。此特性区别于理想导体,是超导态的独立判据(Meissner & Ochsenfeld, 1933)。

    英文释义:Complete expulsion of magnetic fields from a material's interior when transitioning to the superconducting state.


二、技术特性

  1. 临界参数

    • 临界温度($$T_c$$):实现超导转变的最高温度,如钇钡铜氧(YBCO)可达92K。
    • 临界磁场($$H_c$$):超导态可承受的最大外磁场强度。
    • 临界电流($$I_c$$):维持超导态的最大电流密度(来源:《材料科学手册》)。
  2. 理论机制

    • BCS理论(Bardeen-Cooper-Schrieffer, 1957):解释低温超导中电子通过声子作用形成库珀对,实现相干量子态。
    • 高温超导机制:铜氧化物等材料的超导机理仍为前沿研究课题(来源:美国物理学会综述)。

三、应用领域

  1. 强电工程

    超导电缆(如ITER核聚变装置的Nb₃Sn线圈)、故障电流限流器(SFCL)等,可提升电网效率(来源:IEEE超导应用白皮书)。

  2. 弱电技术

    SQUID(超导量子干涉仪)用于生物磁成像与地质勘探,灵敏度达10⁻¹⁵特斯拉(来源:《应用物理评论》)。

  3. 前沿科技

    量子计算(如D-Wave超导量子比特)、磁悬浮列车(日本L0系超导磁悬浮)等(来源:《自然·材料》期刊)。


权威引用来源

  1. Kamerlingh Onnes, H. (1911). Communications from the Physical Laboratory at the University of Leiden.
  2. Meissner, W. & Ochsenfeld, R. (1933). Naturwissenschaften.
  3. CRC Handbook of Materials Science (2020), Taylor & Francis.
  4. Bardeen, J., et al. (1957). Physical Review.
  5. American Physical Society. (2023). Review of Modern Physics.
  6. IEEE Council on Superconductivity. (2022). White Paper on Power Applications.
  7. Applied Physics Reviews (2021), AIP Publishing.
  8. Nature Materials (2024), Springer Nature.

(注:引用来源为学术出版物及机构报告,链接需通过学术数据库获取)

网络扩展解释

超导电性是指某些材料在特定低温条件下电阻完全消失,并表现出完全抗磁性(迈斯纳效应)的物理现象。以下是详细解释:

  1. 基本定义与发现 荷兰物理学家昂内斯(H. Kamerlingh Onnes)在1911年首次发现,当水银冷却至4.2 K(约-269℃)时,电阻突然消失,这一现象被称为零电阻现象。由此开启了超导研究领域,相关成果已获5次诺贝尔物理学奖。

  2. 关键特性

    • 零电阻:超导体在临界温度($T_C$)以下电阻为零,电流可无损耗流动。
    • 迈斯纳效应:超导体会完全排斥外部磁场,导致磁悬浮现象,如磁棒悬浮于超导碟上方。
  3. 临界条件 超导态受三个参数限制:

    • 临界温度($T_C$):材料转变为超导态的最高温度。
    • 临界磁场($H_C$):破坏超导性所需的最小磁场强度。
    • 临界电流($I_C$):超导态能承载的最大电流,超过则恢复电阻。
  4. 高温超导发展 1986年铜氧化物超导体的发现将临界温度提升至液氮温区(77 K以上),极大推动了应用研究,中科院物理所在此领域贡献显著。

  5. 应用与意义 超导电性在核磁共振成像、磁悬浮列车和高效电力传输等方面有潜在应用。目前研究集中于探索更高临界温度的超导材料及机制理论。

总结来说,超导电性不仅挑战了传统物理学理论,也为技术革新提供了新方向。若需进一步了解具体实验或理论模型,可参考相关文献来源。

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