مواد كهربائية - المواد الفائقة التوصيل
58 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

ما هي درجة الحرارة التي تبدأ عندها المقاومة الكهربية في الانخفاض؟

  • درجة حرارة التحول (correct)
  • درجة حرارة منخفضة جدا
  • درجة حرارة الغليان
  • درجة حرارة عالية جداً
  • ما هو المصطلح المستخدم لوصف درجة الحرارة التي تحدث عندها الخصائص الكهربائية غير العادية؟

  • درجة حرارة التحول (correct)
  • درجة حرارة الكسر
  • درجة حرارة الانصهار
  • درجة حرارة التجمد
  • لماذا تعتبر درجة حرارة التحول مهمة في دراسة المواد فائقة التوصيل؟

  • لأنها تشير إلى درجة حرارة الغاز
  • لأنها تشير إلى بداية الانخفاض في المقاومة (correct)
  • لأنها تدل على درجة السخونة المطلوبة للتوصيل
  • لأنها تشير إلى عندما تتجمد المادة
  • ما الذي يحدث عندما تتجاوز المادة درجة حرارة التحول؟

    <p>تنخفض المقاومة الكهربية</p> Signup and view all the answers

    ماذا تعني كلمة

    <p>درجة حرارة يحدث عندها تغير في السلوك الكهربائي</p> Signup and view all the answers

    ما هي درجة الحرارة التي تعمل عندها مادة الرصاص كموصل فائق؟

    <p>7.2 كلفن</p> Signup and view all the answers

    ما هي شدة المجال المغناطيسي عند درجة حرارة 5 كلفن؟

    <p>8.0X10^5 A/m</p> Signup and view all the answers

    ماذا يمثل Tc في السياق المذكور؟

    <p>حرارة الموصلية الفائقة</p> Signup and view all the answers

    ما القيمة المعطاة لشدة المجال عند صفر درجة كلفينية؟

    <p>8X10^5 A/m</p> Signup and view all the answers

    ما هي وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي؟

    <p>A/m</p> Signup and view all the answers

    ما هي درجة الحرارة الحرجة ‪ Tc‬؟

    <p>درجة الحرارة التي تتم عندها بداية انتقال الزئبق إلى حالة فائقة التوصيل</p> Signup and view all the answers

    ما الذي يصفه تأثير مازنر؟

    <p>طرد المجال المغناطيسي من المادة عند تبريدها</p> Signup and view all the answers

    ما هي المادة الدايامغناطيسية؟

    <p>المادة التي تحتوي على إلكتروناتها في حالة ازدواج</p> Signup and view all the answers

    كيف يتم حساب كثافة المجال المغناطيسي داخل المادة؟

    <p>$Bint = μO H + μO H Xm$</p> Signup and view all the answers

    ما هي القابلية المغناطيسية ‪ Xm‬؟

    <p>مقياس للتفاعل بين المادة والمجال المغناطيسي</p> Signup and view all the answers

    ماذا يعني عندما تكون ‪ Bint = 0‬في حالة فائقة التوصيل؟

    <p>الوسط هو مادة دايامغناطيسية مثالية</p> Signup and view all the answers

    ما هو تأثير درجة الحرارة على سلوك المقاومة الكهربية للزئبق؟

    <p>تنخفض المقاومة بشكل كبير عند الوصول إلى درجة الحرارة الحرجة</p> Signup and view all the answers

    ما هي العلاقة بين المغنطة ‪ M‬وشدة المجال المغناطيسي ‪ H‬؟

    <p>كلما زادت شدة المجال، زادت المغنطة</p> Signup and view all the answers

    ما هو السبب الرئيسي لعدم قدرة المواد العادية على الوصول إلى مقاومة صفر عند درجات الحرارة المنخفضة?

    <p>الشوائب الموجودة في المادة</p> Signup and view all the answers

    عند أي درجة حرارة تبدأ المواد فائقة التوصيل في إظهار خصائصها?

    <p>تحت 20 كلفن</p> Signup and view all the answers

    ما هي الخاصية الفريدة للموصلات الفائقة فيما يتعلق بتوصيل الكهرباء?

    <p>مقاومة صفرية للكهرباء</p> Signup and view all the answers

    ما الذي يحدث للمجالات المغناطيسية عند دخولها إلى المواد فائقة التوصيل?

    <p>تتوقف عن التغلغل</p> Signup and view all the answers

    من هو العالم الذي اكتشف ظاهرة الموصلية الفائقة لأول مرة?

    <p>كامرلين أونيس</p> Signup and view all the answers

    ما هي درجة الحرارة التي تم قياسها للزئبق النقي عندما اكتشف ظاهرة الموصلية الفائقة?

    <p>4.2 كلفن</p> Signup and view all the answers

    ماذا يُسمى التيار الكهربائي الذي يستمر في السريان في دائرة موصل فائق?

    <p>تيار مداوم</p> Signup and view all the answers

    ما هي إحدى التطبيقات المحتملة للمواد فائقة التوصيل?

    <p>تكنولوجيا الطب</p> Signup and view all the answers

    لماذا تُعتبر المواد فائقة التوصيل رائعة من جميع جوانبها?

    <p>لأن لديها سلوك كهربائي ومغناطيسي مميز</p> Signup and view all the answers

    ما الذي ينتج عن عدم مقاومة الموصلات الفائقة في تدفق التيار?

    <p>استمرارية الدوران في الدوائر الكهربائية</p> Signup and view all the answers

    ما هي إحدى الخصائص الجذابة للموصلات الفائقة؟

    <p>تقدم مقاومة صفرية في درجات حرارة محددة</p> Signup and view all the answers

    ما هو الغرض من دراسة المواد الفائقة التوصيل؟

    <p>البحث في تطبيقات الطاقة الفعالة</p> Signup and view all the answers

    لماذا لا يمكن إنشاء موصلات فائقة من المعادن النبيلة مثل الذهب والفضة؟

    <p>لأنها لا تنخفض مقاومتها إلى الصفر</p> Signup and view all the answers

    ما هي الظاهرة التي تحدث عندما يظل التيار الكهربائي مستمراً في سلك فائق التوصيل؟

    <p>التيارات الدائمة</p> Signup and view all the answers

    ما هي أهمية ظاهرة التكميم المغناطيسي في الموصلات الفائقة؟

    <p>تحافظ على عدد صحيح من الكمات المغناطيسية.</p> Signup and view all the answers

    ما هي خاصية جهاز سكويد عند قياس الفيض المغناطيسي؟

    <p>قدرة على قياس الفيض بدقة تصل إلى حوالي $10^{-4}$ تسلا</p> Signup and view all the answers

    ما هي المزايا الرئيسية للموصلات فائقة التوصيل بالمقارنة مع الموصلات العادية؟

    <p>الحفاظ على تيارات كبيرة بدون خسائر</p> Signup and view all the answers

    عند وضع مغناطيس صغير فوق موصل فائق، ماذا يحدث للمجال المغناطيسي على سطح الموصل؟

    <p>ينشئ تيارات دائمة تسبب تنافر مع المغناطيس</p> Signup and view all the answers

    ما هو الاستخدام الرئيسي لجهاز السكويد؟

    <p>قياس شدة التمغنط</p> Signup and view all the answers

    ما هو تأثير المجالات المغناطيسية على أجهزة الرادار؟

    <p>تسبب تشويش في الصورة</p> Signup and view all the answers

    كيف تؤثر المواد فائقة التوصيل على سرعة القطارات؟

    <p>تسمح لها بالسير بدون احتكاك</p> Signup and view all the answers

    ما هي درجات الحرارة التي يتم تصنيف الموصلات الفائقة بناءً عليها؟

    <p>درجات حرارة حرجة</p> Signup and view all the answers

    لماذا تعتبر المواد فائقة التوصيل أكثر كفاءة من المواد التقليدية؟

    <p>لأنها تسبب في تقليل الاستهلاك الطاقة</p> Signup and view all the answers

    ما هو الحد الذي يجب أن يتجاوزه المجال المغناطيسي لكي يتم رفضه في الموصل الفائق؟

    <p>أكثر من نصف كمة</p> Signup and view all the answers

    ما هو الشكل الذي تأخذه الموصلات فائقة التوصيل عند بنائها؟

    <p>حلقة صغيرة</p> Signup and view all the answers

    كيف تؤثر درجة الحرارة على الموصلات فائقة التوصيل؟

    <p>تؤثر على قدرتها على التوصيل</p> Signup and view all the answers

    ما هي أبرز التطبيقات العسكرية للموصلات فائقة التوصيل؟

    <p>الكشف عن الشقوق في الطائرات</p> Signup and view all the answers

    ما هو تأثير مازنر؟

    <p>عملية عكسية تؤدي إلى استعادة المادة لحالتها الطبيعية</p> Signup and view all the answers

    ما هي درجة الحرارة الحرجة (Tc) في المواد فائقة التوصيل؟

    <p>الدرجة التي تختفي عندها المقاومة الكهربائية تقريبًا</p> Signup and view all the answers

    كيف يؤثر المجال المغناطيسي الحرج (Hc) على حالة التوصيل الفائق؟

    <p>يؤدي إلى تدمير حالة التوصيل الفائق إذا تجاوز حد معين</p> Signup and view all the answers

    ما هو التيار الحرج (Ic) في الموصلات فائقة التوصيل؟

    <p>الحد الأقصى للتيار المسموح به دون تدمير خصائص التوصيل الفائق</p> Signup and view all the answers

    ماذا يحدث عند زيادة كثافة التيار في المواد فائقة التوصيل؟

    <p>تفقد المواد جميع خصائصها فائقة التوصيل</p> Signup and view all the answers

    كيف يرتبط Hc مع Tc؟

    <p>Hc يعتمد على Tc ويتراوح بطريقة عكسية</p> Signup and view all the answers

    كيف يمكن تعريف Ho في المواد فائقة التوصيل؟

    <p>المجال المغناطيسي الذي يدمر التوصيلية الفائقة عند درجة حرارة الصفر المطلق</p> Signup and view all the answers

    كيف يمكن تقليل درجة الحرارة الحرجة مع زيادة Hc؟

    <p>بزيادة المجال المغناطيسي الحرج</p> Signup and view all the answers

    ما الفرق في سلوك التيارات بين المواد فائقة التوصيل والموصلات العادية؟

    <p>التيارات التأثيرية في المواد فائقة التوصيل دائمة</p> Signup and view all the answers

    ما الذي يسبب عدم اختراق المجال المغناطيسي للمواد فائقة التوصيل؟

    <p>عدم وجود مقاومة كهربائية</p> Signup and view all the answers

    ما هي النتائج المحتملة عند تجاوز التيار الحرج في الموصلات فائقة التوصيل؟

    <p>فقدان حالة التوصيل الفائق</p> Signup and view all the answers

    ما هي العلاقة بين درجة الحرارة الحرجة والمجال المغناطيسي الحرج؟

    <p>العلاقة عكسية بحيث يؤثر كل منهما على الآخر</p> Signup and view all the answers

    ما العوامل المؤثرة في خصائص المواد فائقة التوصيل؟

    <p>درجة الحرارة الحرجة والمجال المغناطيسي وكثافة التيار</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Electrical Materials - Superconducting Materials

    • Superconducting materials exhibit zero electrical resistance below a critical temperature.
    • Normal conductors have resistance that decreases with decreasing temperature, but does not reach zero.
    • Superconductors are categorized as a third class of materials, distinct from metals and insulators.
    • Superconductors perfectly conduct electricity, enabling current to flow indefinitely without dissipation.
    • Discovered in 1911 by Heike Kamerlingh Onnes in mercury.
    • The transition from normal to superconducting state occurs abruptly at the critical temperature (Tc).
    • Critical temperature varies significantly between different materials.
    • Many materials exhibit superconductivity; including metals, alloys, ceramics, and some semiconductors, but not all noble metals.
    • Superconducting materials exhibit the Meissner effect, expelling magnetic fields.
    • Critical temperature (Tc) is the temperature where a material transitions from a normal state to a superconducting state
    • Critical field (Hc) is the magnetic field strength that destroys the superconducting state.
    • Critical current (Ic) is the maximum current that can flow through a superconductor without destroying its superconducting state

    Superconducting Properties

    • Critical Temperature (Tc): The temperature below which a material exhibits zero electrical resistance. Transition occurs from normal state to superconducting state at Tc, material becomes a perfect conductor below Tc.
    • Critical Field (Hc): The magnetic field strength required to destroy the superconducting state at a given temperature. Higher fields at lower temperatures.
    • Critical Current (Ic): The maximum current that can flow through a superconductor without losing its superconducting properties. Exceeded Ic, the material reverts to normal state.
    • Hc = Ho[1 - (T/Tc)²]
    • Ic = 2πrHc {Silsbee's rule}

    Floating Phenomena

    • Due to the perfect conductivity, superconducting materials can exhibit floating phenomena.
    • Superconductors expel applied magnetic fields, leading to a repulsive force if a magnet is placed above it.
    • This repulsive force can be strong enough to suspend the magnet.
    • A persistent current is a current that continues to flow in a superconducting loop without external power.

    Magnetic Quantization

    • In a superconducting ring, the magnetic flux must be an integer multiple of a basic quantum unit.
    • Any deviation from this quantization is rejected and re-adjusted in order for it to obey the quantization principle.

    Applications of Superconductors

    • SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices): Highly sensitive magnetic field detectors used in various applications. Measure extremely weak magnetic fields (e.g., biological activity).
    • Radars: Superconducting materials effectively shield radars from external magnetic fields, improving signal clarity.
    • Magnetic Levitation Trains (Maglev): High-speed trains that utilize superconducting magnets for levitation and propulsion, reducing friction and noise.

    Types of Superconductors

    • Low-temperature superconductors: Exhibit superconductivity at very low temperatures (e.g., liquid helium temperatures).
    • High-temperature superconductors: Exhibit superconductivity at relatively higher temperatures (e.g., liquid nitrogen temperatures or above).

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    كهربية مواد PDF

    Description

    تستعرض هذه الكويز خصائص المواد الفائقة التوصيل، بما في ذلك عدم مقاومتها الكهربائية تحت درجة حرارة حرجة. كما تتناول تاريخ اكتشاف هذه المواد وأهمية درجة الحرارة الحرجة، بالإضافة إلى تأثير ميسنر. هذه المعلومات ضرورية لفهم سلوك المواد المختلفة في مجالات الكهرباء والمغناطيسية.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Browser