Page 60 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ

Величина опору R і питомий опір залежать від темпера-
тури (рис. 4.6). В області високих температур для ненадпрові-
дного металу (крива 2) питомий опір лінійно залежить від
температури

   0  1  t  ,

де  – питомий опір при 0C;  – температурний коефіцієнт
0
опору; t – температура (за Цельсієм). Температурний коефіці-
-1
єнт опору для різних металів різний: для міді =0,004 С ;
деякі метали і сплави (константан) мають малий температур-
-1
-6
ний коефіцієнт опору (=10 С ) і використовуються для
еталонів опору.
Але при досить низьких температурах (від T 1 до T 2 на
рис. 4.6) питомий опір пропорційний п'ятому степеню темпе-
5
ратури  ~ T . Ця ділянка графіка все ще відповідає розсіян-
ню електронів на фононах. При ще нижчих температурах (від
0К до T 1) фонони практично відсутні, розсіяння електронів
відбувається на домішках.
Деякі метали (Al, Pb, Zn, Fe) при низьких температурах
(T k=14-20K – критична температура надпровідності) зменшу-
ють опір стрибкоподібно до нуля (рис. 4.6 крива 1). Це явище
носить назву надпровідності і пояснюється на основі кванто-
вої теорії (див. 5.2.2).
Вперше явище надпровідності відкрито в 1911 р. Г.Ка-
мерлінг Онесом. В наш час відкриті 29 надпровідників чистих
металів з різними критичними температурами надпровідності
(від 1К до 20К). Навіть сучасні прилади не фіксують ніякого
опору в надпровідному стані. Оннес помістив котушку в дюар
з рідким гелієм і підключив її на короткий час до джерела
струму, після чого замкнув накоротко. Магнітна стрілка, роз-
міщена ззовні дюара, показувала наявність магнітного поля,
створеного котушкою, доки в дюарі залишався гелій (протя-
гом року).
Виявлена надпровідність і у сплавах. Всього знайдено
близько 2 тисяч надпровідних сплавів і сполук.
В 1986 році була відкрито явище “високотемпературної”
надпровідності в матеріалах несподіваного класу “кераміч-
них” композиціях окислів, які при кімнатних температурах

55