超導(dǎo)磁流體，超導(dǎo)磁流體推進(jìn)裝置與霍爾效應(yīng)有什么聯(lián)系

來源：整理時(shí)間：2023-11-05 15:28:19 編輯：智能門戶手機(jī)版

1，超導(dǎo)磁流體推進(jìn)裝置與霍爾效應(yīng)有什么聯(lián)系

磁流體發(fā)電，產(chǎn)生電動勢?；魻栃?yīng)是一個(gè)效應(yīng)的名稱，磁流體發(fā)電就是一個(gè)應(yīng)用而已~~~ 霍爾效應(yīng)是一個(gè)原理~~磁流體發(fā)電是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的例子哈哈~~~~SIR

超導(dǎo)磁流體推進(jìn)裝置與霍爾效應(yīng)有什么聯(lián)系

2，超導(dǎo)磁流體潛艇與水泥潛艇是怎樣的

依靠艦船內(nèi)部的超導(dǎo)磁體,在船周圍的海水中（具體來說是進(jìn)入船體的海水）產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大磁場;通過船上的一對電極,使強(qiáng)大的電流通過海水,根據(jù)“弗萊明左手法則”,會在船體后面產(chǎn)生一個(gè)向后推水的力,而水對船體的反作用力就會推動船前進(jìn)。這兩種都只是猜想階段，特別是第一種，完全只在實(shí)驗(yàn)室能有涉及水泥潛艇也沒實(shí)現(xiàn)，不過水泥平臺更多的應(yīng)用到了移動轉(zhuǎn)井平臺去了

超導(dǎo)磁流體潛艇與水泥潛艇是怎樣的

3，什么是超導(dǎo)磁體

超導(dǎo)磁體不是這么理解的，超導(dǎo)磁體有其特殊性。一般意義上真正的超導(dǎo)體是具有完全抗磁性的，磁力線會被完全排斥在超導(dǎo)體外。但是后來的研究發(fā)現(xiàn)，在向超導(dǎo)轉(zhuǎn)變的物質(zhì)中，有某些物質(zhì)具有一個(gè)0電阻，但是具有磁通的狀態(tài)，這和純粹的超導(dǎo)體是不同的。后續(xù)的研究證明，在這種超導(dǎo)體中，磁通形成一束一束的量子磁通線（不同于通常狀態(tài)下的連續(xù)磁場）。磁通在此種超導(dǎo)體中具有所謂的“釘扎力”，能相當(dāng)強(qiáng)烈地固定在超導(dǎo)體內(nèi)。

什么是超導(dǎo)磁體

4，超導(dǎo)磁體具有哪些特點(diǎn)

超導(dǎo)磁體具有不可比擬的低耗能特點(diǎn)，這些都大大降低了分離裝置的運(yùn)行成本。雖然初始投資略高于常規(guī)磁體，但運(yùn)行成本非常低，抄預(yù)計(jì)可降低90％以上。超導(dǎo)貯能與其他貯能技術(shù)相比有許多優(yōu)點(diǎn)，貯能密度2113大，貯能效率高(90％～95％)，釋放能時(shí)沒有效率損失。超導(dǎo)貯能技術(shù)有許多重要用途，它在節(jié)約電能，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性5261和調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)尖峰負(fù)荷方面有重要作用；它還可作為宇宙站的電源，也可作為受控?zé)岷朔磻?yīng)、激光武器、粒子束武器和電磁軌道炮等的脈沖電源。將常規(guī)發(fā)4102電機(jī)的轉(zhuǎn)子以超導(dǎo)線圈替代則形成超導(dǎo)同步發(fā)電機(jī)。超導(dǎo)發(fā)電機(jī)與常規(guī)發(fā)電機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械與通風(fēng)損耗少，雖然增加了冷卻系統(tǒng)的功率損耗，但整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的損耗只是常規(guī)發(fā)電機(jī)的一半兒，使超導(dǎo)發(fā)電機(jī)的效率提高0.5％～0.8％(常規(guī)發(fā)電機(jī)效1653率98％，超導(dǎo)發(fā)電機(jī)效率99％)。

5，什么是超導(dǎo)磁體呢

我們已經(jīng)了解，超導(dǎo)體，就是在一定的臨界溫度下，電阻會完全消失的一種材料。那超導(dǎo)磁體與超導(dǎo)體有什么關(guān)系呢？原來，電場和磁場之間存在著相互作用。在應(yīng)用超導(dǎo)體材料時(shí)，如果用一個(gè)或多個(gè)超導(dǎo)線圈來組成一個(gè)產(chǎn)生磁場的裝置，普通的超導(dǎo)材料容易受到磁場的影響而失去超導(dǎo)性，這樣超導(dǎo)性與磁性好像無法同時(shí)兼顧。這個(gè)難題直到20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)鈮鋯、鈮鈦等合金材料和鈮三錫化合物材料的超導(dǎo)電性后，才得以解決。超導(dǎo)磁體也就是這種保持磁性的超導(dǎo)體。超導(dǎo)磁體在直流電條件下運(yùn)行不會發(fā)生能量損失，可以通過強(qiáng)度很大的電流，產(chǎn)生巨大的磁場。另外它的磁性穩(wěn)定，空間分布的磁場均勻度高，可以獲得需要形態(tài)的磁場，且體積小重量輕，因此得到越來越廣泛的應(yīng)用。它在電工、交通、醫(yī)療、軍工和科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域都有重要的現(xiàn)實(shí)作用和巨大的應(yīng)用前景，其中有些已經(jīng)取得實(shí)際效益。如目前采用超導(dǎo)磁體的磁共振成像設(shè)備已成為醫(yī)院中最受歡迎的臨床診斷設(shè)備之一，已有數(shù)千臺磁共振成像設(shè)備在世界各地醫(yī)院中使用。此外，超導(dǎo)核磁共振譜儀等科學(xué)儀器也已經(jīng)成為商品并獲得廣泛應(yīng)用。

1911年，荷蘭萊頓大學(xué)的卡末林—昂內(nèi)斯意外地發(fā)現(xiàn)，將汞冷卻到-268.98℃時(shí)，汞的電阻突然消失；后來他又發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述汞相類似的低溫下失去電阻的特性，由于它的特殊導(dǎo)電性能，卡末林—昂內(nèi)斯稱之為超導(dǎo)態(tài) 人們把處實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的過程于超導(dǎo)狀態(tài)的導(dǎo)體稱之為“超導(dǎo)體”。超導(dǎo)體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失，被稱作零電阻效應(yīng)。導(dǎo)體沒有了電阻，電流流經(jīng)超導(dǎo)體時(shí)就不發(fā)生熱損耗，電流可以毫無阻力地在導(dǎo)線中形成強(qiáng)大的電流，從而產(chǎn)生超強(qiáng)磁場。 1933年，荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)體的另一個(gè)極為重要的性質(zhì)，當(dāng)金屬處在超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，這一超導(dǎo)體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，卻把原來存在于體內(nèi)的磁場排擠出去。對單晶錫球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：錫球過渡到超導(dǎo)態(tài)時(shí)，錫球周圍的磁場突然發(fā)生變化，磁力線似乎一下子被排斥到超導(dǎo)體之外去了，人們將這種現(xiàn)象稱之為“邁斯納效應(yīng)”。

6，超導(dǎo)體的好與壞

超導(dǎo)材料最誘人的應(yīng)用是發(fā)電、輸電和儲能。　　由于超導(dǎo)材料在超導(dǎo)狀態(tài)下具有零電阻和完全的抗磁性，因此只需消耗極少的電能，就可以獲得10萬高斯以上的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場。而用常規(guī)導(dǎo)體做磁體，要產(chǎn)生這么大的磁場，需要消耗3.5兆瓦的電能及大量的冷卻水，投資巨大。　　超導(dǎo)磁體可用于制作交流超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、磁流體發(fā)電機(jī)和超導(dǎo)輸電線路等。　　超導(dǎo)發(fā)電機(jī)　在電力領(lǐng)域，利用超導(dǎo)線圈磁體可以將發(fā)電機(jī)的磁場強(qiáng)度提高到5萬～6萬高斯，并且?guī)缀鯖]有能量損失，這種發(fā)電機(jī)便是交流超導(dǎo)發(fā)電機(jī)。超導(dǎo)發(fā)電機(jī)的單機(jī)發(fā)電容量比常規(guī)發(fā)電機(jī)提高5～10倍，達(dá)1萬兆瓦，而體積卻減少1/2，整機(jī)重量減輕1/3，發(fā)電效率提高50％。　　磁流體發(fā)電機(jī)　磁流體發(fā)電機(jī)同樣離不開超導(dǎo)強(qiáng)磁體的幫助。磁流體發(fā)電發(fā)電，是利用高溫導(dǎo)電性氣體（等離子體）作導(dǎo)體，并高速通過磁場強(qiáng)度為5萬～6萬高斯的強(qiáng)磁場而發(fā)電。磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常簡單，用于磁流體發(fā)電的高溫導(dǎo)電性氣體還可重復(fù)利用。　　超導(dǎo)輸電線路　超導(dǎo)材料還可以用于制作超導(dǎo)電線和超導(dǎo)變壓器，從而把電力幾乎無損耗地輸送給用戶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前的銅或鋁導(dǎo)線輸電，約有15%的電能損耗在輸電線路上，光是在中國，每年的電力損失即達(dá)1000多億度。若改為超導(dǎo)輸電，節(jié)省的電能相當(dāng)于新建數(shù)十個(gè)大型發(fā)電廠。　　廣闊的超導(dǎo)應(yīng)用　　高溫超導(dǎo)材料的用途非常廣闊，大致可分為三類：大電流應(yīng)用（強(qiáng)電應(yīng)用）、電子學(xué)應(yīng)用（弱電應(yīng)用）和抗磁性應(yīng)用。大電流應(yīng)用即前述的超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲能；電子學(xué)應(yīng)用包括超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)天線、超導(dǎo)微波器件等；抗磁性主要應(yīng)用于磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆等。　　超導(dǎo)磁懸浮列車　利用超導(dǎo)材料的抗磁性，將超導(dǎo)材料放在一塊永久磁體的上方，由于磁體的磁力線不能穿過超導(dǎo)體，磁體和超導(dǎo)體之間會產(chǎn)生排斥力，使超導(dǎo)體懸浮在磁體上方。利用這種磁懸浮效應(yīng)可以制作高速超導(dǎo)磁懸浮列車。　　超導(dǎo)計(jì)算機(jī)　高速計(jì)算機(jī)要求集成電路芯片上的元件和連接線密集排列，但密集排列的電路在工作時(shí)會發(fā)生大量的熱，而散熱是超大規(guī)模集成電路面臨的難題。超導(dǎo)計(jì)算機(jī)中的超大規(guī)模集成電路，其元件間的互連線用接近零電阻和超微發(fā)熱的超導(dǎo)器件來制作，不存在散熱問題，同時(shí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度大大提高。此外，科學(xué)家正研究用半導(dǎo)體和超導(dǎo)體來制造晶體管，甚至完全用超導(dǎo)體來制作晶體管。　　核聚變反應(yīng)堆“磁封閉體”　核聚變反應(yīng)時(shí)，內(nèi)部溫度高達(dá)1億～2億攝氏度，沒有任何常規(guī)材料可以包容這些物質(zhì)。而超導(dǎo)體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場可以作為“磁封閉體”，將熱核反應(yīng)堆中的超高溫等離子體包圍、約束起來，然后慢慢釋放，從而使受控核聚變能源成為21世紀(jì)前景廣闊的新能源。　　科學(xué)家新近創(chuàng)造出一種新的物質(zhì)形態(tài)，并預(yù)言它將幫助人類做出下一代超導(dǎo)體，以用于發(fā)電和提高火車的工作效率等多種用途。　　這種新的物質(zhì)形態(tài)稱作“費(fèi)密冷凝體”，是已知的第六種物質(zhì)形態(tài)。前五種物質(zhì)形態(tài)分別為氣體、固體、液體、等離子體和1995年剛剛發(fā)明的玻色一愛因斯坦冷凝體。　　費(fèi)密子和玻色子的重大差異，體現(xiàn)在“自旋”這一量子力學(xué)特性上。費(fèi)密子是像電子一樣的粒子，有半整數(shù)自旋（如1／2，3／2，5／2等）；而玻色子是像質(zhì)子一樣的粒子，有整數(shù)自旋（如0，1，2等）。這種自旋差異使費(fèi)密子和玻色子有完全不同的特性。沒有任何兩個(gè)費(fèi)密子能有同樣的量子態(tài)：它們沒有相同的特性，也不能在同一時(shí)間處于同一地點(diǎn)；而玻色子卻能夠具有相同的特性。因此，1995年物理學(xué)家將一定數(shù)量銣和鈉原子冷卻成玻色子時(shí)，大部分原子變成了同樣的低溫量子態(tài)，實(shí)際上成為單一巨大的整體原子：玻色一愛因斯坦凝聚態(tài)。但像鉀一40或鋰一6這樣的費(fèi)密子，即使在很低的溫度下，每種粒子必定也有稍微不同的特性。　　2003年，物理學(xué)家找到了一個(gè)克服以上障礙的方法。他們將費(fèi)密子成對轉(zhuǎn)變成玻色子，兩個(gè)半整數(shù)自旋組成一個(gè)整數(shù)自旋，費(fèi)密子對就起到了玻色子的作用，所有氣體突然冷凝至玻色一愛因斯坦凝聚態(tài)。奧地利英斯布瑞克大學(xué)的科學(xué)家將鋰一6原子冷卻，同時(shí)施加穩(wěn)定磁場，促使費(fèi)密子結(jié)合在一起；美國科羅拉多“實(shí)驗(yàn)室天體物理學(xué)聯(lián)合研究所”采用的技術(shù)略有不同，他們將鉀一40原子冷卻后施加磁場，通過磁場變化讓每個(gè)原子強(qiáng)烈吸引附近的原子，誘發(fā)它們形成成對原子，然后凝聚成玻色一愛因斯坦凝聚態(tài)。

超導(dǎo)體的電阻幾乎為0，所以不容易發(fā)熱

我就只說壞處吧:成本高.現(xiàn)在的材料只能才特定的條件下才能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo).

超導(dǎo)體沒有電阻是真的（無所謂理想不理想，確實(shí)是沒有電阻，它是一種相變，我們說水變成冰就是相變（但是這個(gè)相變和超導(dǎo)相變完全不一樣）），但不是主要效應(yīng)，也就是說，超導(dǎo)體和理想導(dǎo)體是有區(qū)別的。區(qū)別在于超導(dǎo)體具有完全抗磁性（內(nèi)部磁場永遠(yuǎn)是0）（邁斯那效應(yīng)）超導(dǎo)體的電流只分布在表面，內(nèi)部沒有。通常說的0電阻是指超導(dǎo)電流的電阻，超導(dǎo)體表面的超導(dǎo)電流的磁場會屏蔽外磁場，所以內(nèi)部無磁場。當(dāng)外部加交變磁場或者導(dǎo)線內(nèi)加電場時(shí)，超導(dǎo)體會產(chǎn)生常規(guī)電流，這個(gè)電流會有損耗，也就是說有電阻。

導(dǎo)熱快啊

超導(dǎo)體最重要的特點(diǎn)是電流通過時(shí)電阻為零，有一些類型的金屬（特別是鈦、釩、鉻、鐵、鎳），當(dāng)將其置于特別低的溫度下時(shí)，電流通過時(shí)的電阻就為零。在普通的導(dǎo)體中，大部分通過導(dǎo)體的電流由于電阻的原因變?yōu)闊崮埽蚨弧跋摹钡袅?。在超?dǎo)體中，實(shí)際上沒有阻力，這樣，一旦接通電流，從理論上講就永遠(yuǎn)不會中斷。在一個(gè)用超導(dǎo)體制成的電磁體（一個(gè)線圈，電流從中通過時(shí)產(chǎn)生電磁場）所構(gòu)成的電路中，從理論上講只送入一次電流，就可以在電路內(nèi)不停的流動，從而就能使電磁場持續(xù)不斷。當(dāng)然，實(shí)際上是存在損耗的，不可能實(shí)現(xiàn)這類“永動”，不能不去考慮必需的能源投入，以使超導(dǎo)體能保持其產(chǎn)生零電阻現(xiàn)象所需要的底溫狀態(tài)（即-269℃，比絕對零度高出4℃）。然而，從80年代初開始，人們發(fā)現(xiàn)了新材料。這種新材料能夠在越來越接近常溫的條件下形成超導(dǎo)體。為在這些物質(zhì)的基礎(chǔ)上獲得超導(dǎo)體，各國都正在進(jìn)行各種研究。這種材料同傳統(tǒng)材料的區(qū)別在于它不需要冷卻系統(tǒng)。超導(dǎo)現(xiàn)象是1911年由荷蘭人?？恕た帧の虄?nèi)斯（1853－1926）發(fā)現(xiàn)的。幾十年中，沒有人能做出解釋。在理論上讓人信服的解釋出現(xiàn)在半個(gè)世紀(jì)之后，即在1957年由物理學(xué)家約翰·巴丁（晶體管發(fā)明者之一）、利昂·庫珀和約翰施里弗宣布的“BCS理論”。電流是一種在金屬離子，亦即帶有多出的正電荷的原子周圍流動的自由電子，電阻的產(chǎn)生是因?yàn)殡x子阻礙了電子的流動，而阻礙的原因又是由于原子本身的熱振動以及它們在空間位置的不確定所造成的。在超導(dǎo)體中，電子一對一對結(jié)合構(gòu)成了所謂的“庫珀對”，它們中的每一對都以單個(gè)粒子的形式存在。這些粒子抱成一團(tuán)流動，不顧及金屬離子的阻力，好像是液體一樣在流動。這樣，事實(shí)上就中和了任何潛在的阻力因素。