Cтраница 3
Ниобий - сверхпроводящий металл; его проводимость при температуре ниже критической температуры Тс становится бесконечной. Простое объяснение этого явления заключается в следующем. При температуре ниже критической электроны в ниобии оказываются связанными между собой посредством взаимодействия с фононами. В силу коллективного движения электронов столкновения между ними практически исключены. Поэтому в сверхпроводнике отсутствует ограничение тока в отличие от несверхпроводящего металла, где столкновения электронов играют решающую роль и вызывают переход электрической энергии в тепловую. [31]
При прохождении электрического тока через металлический проводник электроны сталкиваются то с нейтральными молекулами, то с молекулами, потерявшими электроны. Движущийся электрон либо отщепляет от нейтральной молекулы новый электрон, теряя свою кинетическую энергию и образуя новый положительный ион, либо соединяется с молекулой, потерявшей электрон ( с положительным ионом), образуя нейтральную молекулу. При столкновении электронов с молекулами расходуется энергия, которая превращается в теплоту. Любое движение, при котором преодолевается сопротивление, требует затраты определенной энергии. Так, например, для перемещения какого-либо тела преодолевается сопротивление трения и работа, затраченная на это, превращается в теплоту. Электрическое сопротивление проводника играет ту же роль, что и сопротивление трения. Таким образом, для проведения тока через проводник источник тока затрачивает некоторую энергию, которая превращается в теплоту. Переход электрической энергии в тепловую отражает закон Ленца - Джоуля, или закон теплового действия тока. [32]