本文将为大家梳理最常考到的ALEVEL物理知识点之一——超导体，详细分析它的工作原理、材料和运用。考试前一天就没有必要再刷难题了，可以看一些超导体这样难度适中的高频考点，稳定情绪、保持状态。
ALevel物理学习涉及到的知识点与国内的物理学习相比范围也更广，而且紧跟物理学的前沿发展成果，其中包括了力学、材料学、波、电学、光学、电磁场、粒子物理、核物理、天体物理等内容。
超导体的诞生
荷兰物理学家H.K. Onnes1911年在实验室发现水银冷却到4.15K时，他的电阻率突然下降到一个很低的状态，于是 Onnes称这是一种超导状态，超导体指的就是电阻为零的材料，在随后的实验中发现了其他的超导材料，包括室温下作为电绝缘体的材料。
超导是如何工作的
在临界温度下，自由电子结合形成库珀对，库珀对相对于单个电子更稳定。
一个经过的电子会吸引超导结构的晶格，将带正电的原子核拉向内部，并在其路径上产生一个正电的波纹，另一个电子背带正电荷的区域吸引，超导由此形成。
超导体有两种类型，I和II，大多数I型超导体是金属，大多数II型超导体是无机，陶瓷固体。
II型超导材料的临界温度约为120K，因此也被叫做高温超导体。
超导线圈可以构成电磁铁，这类超导磁铁被广泛用于磁共振成像（MRI），质谱仪（Mass spectrometer）和粒子加速仪（Particle accelerator）。
（CIE的同学们不会陌生吧）
低温环境下（123K）由于超导允许大电流通过并且不损失任何能量，因此会生成稳定的磁场，这对于人类来说非常有用，因为只需要电力来维持低温，所以这项技术被广泛应用于医学等。
当然这也会带来不小的麻烦，保持低温就意味着需要液氮或液氦，这些都容易泄漏，增加了使用的成本；另外，超导性如若不稳定会突然丧失，同时产生取代空气的惰性气体，从而导致缺氧死亡。
但是现阶段人们还是在不遗余力的在开发和使用超导材料，因为和可能出现的问题相比，超导能够带来的优势太明显了，也因此超导会继续服务于更多工业环境。
本文对超导体这个ALEVEL物理知识点的整理就到这里，希望对你有帮助。
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