什么是“半导体”和“超导体”?

什么是“半导体”和“超导体”?,第1张

半导体( semiconductor)指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。

超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于一个极小值,可以认为电阻为零。

半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。

人类最初发现超导体是在1911年,这一年荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)等人发现,汞在极低的温度下,其电阻消失,呈超导状态。此后超导体的研究日趋深入,一方面,多种具有实用潜力的超导材料被发现,另一方面,对超导机理的研究也有一定进展。

扩展资料:

超导体基本特性:

一、完全导电性

完全导电性又称零电阻效应,指温度降低至某一温度以下,电阻突然消失的现象。完全导电性适用于直流电,超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下,会出现交流损耗,且频率越高,损耗越大。

二、完全抗磁性

完全抗磁性又称迈斯纳效应,“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下,磁力线无法穿过超导体,超导体内部磁场为零的现象,“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项 *** 作的顺序可以颠倒。

三、通量量子化

通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。

参考资料来源:

百度百科—超导体

百度百科—半导体

电流在导体内流动时,由于导体本身分子的不规则热运动而产生损耗,使得导体的导电能力下降。

温度降低会减小电阻,但一般金属和合金不会因温度的继续降低而使电阻变为零。而某些合金的电阻则可随着温度的下降而不断地减小,当温度降到一定值(临界温度)以下时,它的电阻突然变为零,我们把这种现象称为超导现象,具有超导现象的导体称为超导体。

超导体技术的应用前景极为广阔。目前有关它的理论和实际应用还处于研究阶段,我国在超导研究方面已处于世界先进水平。

考点1.电话

1.基本构造;听筒(使声音转化为变化的电流);话筒与之相反。

2.通话过程:1.话筒说话时,声波使膜片振动,膜片忽松忽紧的压挤碳粒,使金属盒的整体电阻忽大忽小,在电路里就产生了强弱按声音振动而变化的电流。2.当电路中忽大忽小的电流通过听筒里的螺线管的时候,磁铁对听筒薄铁片的吸力就发生忽大忽小的变化,薄铁片在这种忽大忽小的力的作用下就振动起来,听筒薄铁片的振动情形就跟话筒的振动情形是一样的,就听到与前面的讲话相同的声音。

3.电话连接:1.听筒与对方的话筒是串联。2.电话之间的连接--电话交换机。

考点2.电磁波

1.产生:当导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波。

2.电磁波谱:Y射线,X射线,紫外线,可见光,红外线,微波和无线电波。

3.波速:电磁波在真空中的传播速度是3*10的8次方m/s,光是一种电磁波。电磁波在真空中的速度等于光在真空的传播速度。

4.频率:单位是赫兹(Hz),也可以用千赫(kHz)和兆赫(MHz)。

5.波长(两个相邻的波峰或波谷之间的距离)波速=波长*频率(c=λf),c是一个常数,所以波长于频率成反比,波长越长,频率越低,反之与之相反。

考点3:信息高速公路

1.微波通讯2.卫星通讯3.光纤通讯(特点:光在光导纤维中传输损耗少,可长距离传输。通信容量大,通信质量高,保密性好。)4.网络通讯

(具体如何通讯应该不会考)

考点4:材料的分类及物理性质

1.材料可分为金属,无机非金属,有机高分子,复合材料四大类。

2.材料的物理性质有:导电性,导热性,磁性,密度,比热容,d性,硬度等。

3.根据导电性的不同,可分为:导体,绝缘体和半导体三大类。其中导体电阻最小,绝缘体最大,半导体的电阻介于二者之间。

考点5.半导体,超导体和纳米材料。

1.半导体二极管具有单向导电性,半导体三极管可以放大电信号;半导体的应用:太阳能电池,条形码扫描仪,微处理器,机器人。

2.超导材料是一种电阻为零的的材料。利用超导悬浮特性发明了磁悬浮列车;利用零电阻可实现远距离,大功率输电和绕制电动机线圈等。

3.纳米材料的单位限制在1-100nm之间。这种材料在力,热,声,光。电,磁等方面表现出许多特殊性能,如可以大大提高材料的强度和硬度。降低烧结温度,提高材料的磁性等。

第二十章:能量和能源

考点1:能量的转化和守恒

1.在自然界中,一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移(能量的转移普遍存在,在转移的过程中能量形式不变)。

考点2.能量的分类

1.可再生能源和不再生能源

化石能源(煤,石油和天然气是由古代的动植物在长期的地质变迁中形成,所以成为化石能源),核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源

水能,风能,太阳能,生物质能(由生命物质提供的能量成为生物质能;生物质能是太阳能一化学形式贮存在生物体内的一种能量形式,它直接来源与植物的光合作用),可以在自然界里源源不短地得到补充,所以它们属于可再生能源。

考点3.能源的利用

1.太阳能

(1)利用太阳能的四个渠道

1.通过植物的光合作用把太阳能转化和贮存起来,在以草木,沼气,煤,石油,天然气的形式释放出来;

2.通过大气和水分的升腾循环,再通过风,流水,波浪,海流等形式释放出来;

3.被海洋吸收,成为海洋内能;

4.被人们直接利用,如太阳能热水器,太阳灶等。

(2)直接利用太阳能的两种方法

1.将太阳能直接转化为内能,如上述所说的太阳能热水器等。

2.将太阳能直接转化为电能,如太阳能电池等。

2.核能 原子核中的质子,中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂(婚姻破裂--我的看法)或重新结合(合好--这也是,哈哈)是极其困难的,但是一旦使原子核分裂或结合,将可能释放惊人(超强大--原子d)能量,这就是核能。核裂变和核聚变是获得核能的两种主要方式。

3.核裂变 (1)用中子轰击铀235(质量分数为235的铀),铀核会分裂成大小不是相差很大的两部分,这种现象叫作核裂变。裂变释放的核能十分巨大,1Kg铀235中的铀核如果全部发生分裂,释放的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的能量。(2)实验表明,铀核裂变时,还同时放出2-3个中子,放出的中子又可以轰击其他铀核,时它们也发生裂变,这样,裂变将不断地自行持续下去,这种现象叫链式反应。

4.核聚变 较轻的核结合成较重的核,也能释放能量,这种现象叫核聚变。 氢d就是利用(轻)核聚变制成的。氢d是一种比原子d威力更大的核武器。

5.开发新能源和能源利用中的主要污染

在开发和使用化石能源时,会排放二氧化碳,二氧化硫,氮氧化物以及磷,氟,汞,砷,铅等有害物质造成的危害主要有温室效应,酸雨和对人体有直接伤害等。

6.理想能源必须具备的四个条件:

(1)必须足够丰富,可以保证长期使用;

(2)必须足够廉价。可以保证多数人用得起;

(3)相关技术必须成熟,可以保证大规模使用;

(4)必须足够安全,清洁,可以保证不会严重影响环境。

最后一句::希望这可以帮到你,谢谢你让我有机会写这些。

参考资料:全品中考复习方案(物理);物理教科书


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