Page 22 - Fizik 12 | 6.Ünite
P. 22

6. ÜNİTE: MODERN FİZİĞİN TEKNOLOJİDEKİ UYGULAMALARI


                                               6.3.1. Süper İletken Maddenin Temel Özellikleri


                                               Elektr�k santraller�nden üret�len elektr�k enerj�s�n�n üret�m� ve dağıtımı
                                               sırasında elektr�k şebekes�nde kullanılan teller�n d�renc�nden dolayı
                                               amaç dışı ısıya dönüşen elektr�k enerj�s� oldukça fazladır. Elektr�k
                                               akımı �let�m�nde kayıplar azaltılırsa c�dd� tasarruflar elde ed�l�r. Böyle
                                               b�r �let�m ancak d�renc� sıfır olan malzemelerle mümkün olur.

                                               Bel�rl� b�r sıcaklık değer�nde elektr�k akımına karşı d�renç göstermeyen
                                               maddelere süper �letken madde den�r. Süper �letkenl�k, herhang� b�r
                                               �letken�n elektr�k d�renc�n�n kr�t�k b�r sıcaklık (süper �letkenl�ğe geç�ş
                                               sıcaklığı) ve kr�t�k b�r manyet�k alan altında tamamen ortadan kalkma-
                                               sıdır.
                  Direnç (ω)
                 0,15                          Süper �letkenl�kle �lg�l� çalışmalar �lk kez 1908 yılında Hollandalı F�z�kç�
                                               He�ke Kamerl�ngh Onnes’�n (Heke Kem�rl�n Ons) helyumu sıvılaştır-
                0,125                          ması �le başlamıştır. Sıvı helyumun üret�lmes�yle düşük sıcaklıklarda
                                               katı  maddeler�n  f�z�ksel  özell�kler�n�  �nceleme  �mkânı  sağlanmıştır.
                 0,10
                                               He�ke Kamerl�ng Onnes, bu alandak� çalışmalarıyla 1913 yılında Nobel
                0,075                          Ödülü almıştır.
                 0,05                          Bu keş�ften sonra çok sayıda element, alaşım ve b�leş�kler�n düşük
                                               sıcaklıkta �letkenl�kler� �ncelenm�ş, hang� katıların hang� kr�t�k sıcaklıkta
                0,025                          süper �letken olduğu tesp�t ed�lm�ş ve bu maddeler�n özell�kler� �ncele-
                                      Sıcaklık
                 0,00                 (Kelvin)  nerek endüstr�yel kullanıma yönel�k çalışmalar yapılmıştır.
                   4,0  4,1  4,2  4,3  4,4     Oda sıcaklığında �y� �letken olarak b�l�nen dem�r, gümüş, altın ve bakır
                  Şek�l 6.6: Cıvanın d�renc�n�n   soğutulduğunda süper �letkenl�k gösteremez. B�l�nen süper �letkenler�n
                  sıcaklığa bağlı değ�ş�m graf�ğ�  b�r çoğu alaşım ve b�leş�klerd�r.

                                               Süper  �letkenler�n  kr�t�k  sıcaklıkta  sıfır  d�renç  göstermeler�n�n
                                               (Şek�l 6.6) yanı sıra yakınlarında bulunan herhang� b�r manyet�k alanı
                                               dışlamaları da ayırt ed�c� özell�kler�ndend�r. B�r mıknatıs, kr�t�k sıcaklı-
                                               ğın altında bulunan b�r süper �letken� ters kutuplu b�r mıknatıs g�b� �ter
                                               (Görsel 6.23).










                                     B






                            B = 0


                                                     Görsel 6.23: Süper �letken b�r materyal�n manyet�k alan �tmes�
                                               Manyet�k  alanın  süper  �letken  yapı  �çer�s�nden  dışlanması  olayı
                                               Me�ssner olayı olarak b�l�nmekted�r. Bu dışlama uygulanan manyet�k
                                               alanın ç�zg�ler�n� süper �letken�n yüzey�nde b�rb�r�ne daha yakın hâle
                Şek�l 6.7: Süper �letken madden�n
                    manyet�k alanı dışlaması   get�rerek süper �letken �çer�s�nden uzaklaştırır (Şek�l 6.7).


          254     12. SINIF FİZİK
   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27