12. Sınıf Fizik · Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

Süper İletkenler

süper iletken
kritik sıcaklık
kritik manyetik alan
meissner olayı
diamanyetik
maglev

Süper iletkenlik nedir ve hangi koşullarda oluşur?

Süper iletkenlik, bazı maddelerin kritik sıcaklık denen belirli bir sıcaklığın altına soğutulduğunda elektrik direncinin tamamen sıfıra düşmesidir. Örneğin cıvanın direnci 4,2 K'de aniden sıfıra düşer, kurşunun kritik sıcaklığı ise yaklaşık 7,2 K'dir. Direnç olmadığı için süper iletken bir halkada başlatılan akım azalmadan dolaşmaya devam eder. Süper iletken hâle geçen madde manyetik alanı içinden dışarı iter; mükemmel diamanyetik olan bu davranışa Meissner olayı denir. Kritik manyetik alandan güçlü bir alan ise süper iletkenliği bozar. I. tip süper iletkenler alanı tamamen dışlarken II. tip süper iletkenlere alan kısmen girebilir. MR cihazlarının güçlü mıknatısları, MAGLEV trenleri, parçacık hızlandırıcıları ve kayıpsız enerji kabloları başlıca kullanım alanlarıdır. Süper iletkenlik için sıcaklığın Tc'nin, manyetik alanın da Hc'nin altında olması birlikte gerekir; oda sıcaklığında çalışan bir süper iletken henüz bulunamamıştır.

Süper İletkenler: konu anlatımı ve özeti

Süper iletkenlik, bazı maddelerin belirli bir sıcaklığın altına soğutulduğunda elektrik direncinin tamamen sıfıra düşmesidir. Direnç olmadığı için enerji kaybı olmadan akım taşınabilir; bu da çok güçlü mıknatıslar yapmayı mümkün kılar.

Kritik sıcaklık (Tc): Maddenin süper iletken hâle geçtiği sıcaklıktır. Örneğin cıvanın direnci 4,2 K'de aniden sıfıra düşer; kurşun için Tc ≈ 7,2 K'dir.
Cıvanın direnç–sıcaklık grafiği (şematik): 4,2 K kritik sıcaklıkta direnç aniden sıfıra düşer; altında madde süper iletkendir
Süper iletken bir halkada başlatılan akım, direnç olmadığı için azalmadan dolaşmaya devam eder.
Meissner olayı: Süper iletken hâle geçen madde manyetik alanı içinden dışarı iter, yani mükemmel diamanyetik davranır. Bu, süper iletkenliğin ayırt edici bir özelliğidir.
Kritik manyetik alan (Hc): Bu değerden güçlü bir manyetik alan süper iletkenliği bozar ve madde normal hâle döner.
I. tip süper iletkenler Hc'ye kadar alanı tamamen dışlar, sonra normal hâle geçer. II. tip süper iletkenlerde manyetik alan kısmen içeri girebilir ve madde yine de süper iletken kalabilir.
Kullanım alanları: MR cihazlarındaki güçlü mıknatıslar, manyetik alanla havada asılı hareket eden MAGLEV trenleri, parçacık hızlandırıcılarının mıknatısları ve kayıpsız enerji iletim kabloları.
Bilinen süper iletkenlerin kritik sıcaklıkları çok düşüktür; oda sıcaklığında çalışan bir süper iletken henüz bulunamamıştır, araştırmalar sürmektedir.

Unutma: Süper iletkenliğin iki koşulu birlikte gerekir: sıcaklık Tc'nin, manyetik alan da Hc'nin altında olmalıdır.

Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme: 3 Kasım 2026

Önce temeli pekiştir

Süper iletkenliği sıradan iletkenlikten ayırmak için iki işarete bak: Direnç tam sıfır mı? ve Manyetik alan dışarı itiliyor mu?

Maddenin kritik sıcaklığını (Tc) bul.
Ortam sıcaklığını kelvin cinsine çevir ve Tc ile karşılaştır.
Manyetik alanın kritik değerin altında olduğundan emin ol.

Örnek: Sıvı azot −196 °C'de, yani yaklaşık 77 K'de kaynar. Kritik sıcaklığı yaklaşık 92 K olan bazı seramik süper iletkenler bu yüzden sıvı azotla soğutulabilir. Cıva (Tc = 4,2 K) için ise çok daha pahalı olan sıvı helyum gerekir.

Günlük hayattan: Hastanelerdeki MR cihazlarının güçlü mıknatısları, süper iletken bobinlerden oluşur ve sürekli soğutulur.

Sık yapılan hata: "Süper iletken, bakırdan biraz daha iyi iletken olan bir maddedir." Doğrusu: Süper iletkenin direnci azalmaz, tam sıfıra düşer. En iyi bakır telin bile sıfırdan büyük bir direnci vardır.

Derinleş

Elektriğin santrallerden evlere taşınırken kablolarda ne kadar kayba uğradığını araştır. Süper iletken kablolarla bu kayıp sıfırlanabilseydi enerji tüketimi ve çevre üzerinde nasıl bir etki olurdu? Oda sıcaklığında çalışan süper iletken bulunduğunu öne süren haberlerin bilim dünyasında nasıl sınandığını bir örnekle araştır ve bir iddianın kabul edilmesi için nelerin gerektiğini tartış.

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

FİZ.12.4.5Süper iletkenlerin kullanım alanlarını ve önemini sorgulayabilme
- a) Süper iletkenleri tanımlar.
- c) Süper iletkenler hakkında bilgi toplar.
- ç) Süper iletkenlerle ilgili toplanan bilgilerin doğru olup olmadığını değerlendirir.
- d) Süper iletkenlerle ilgili toplanan bilgiler üzerinden süper iletkenlerin kullanım alanları ve önemine yönelik çıkarım yapar.

Bu konuda neler var?

Süper İletken Maddenin Temel Özellikleri
Kritik Manyetik Alan
Süper İletkenlerin Teknolojideki Kullanım Alanları

Sorular

Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.

Kolaydan Zora: 3 adımda çalış Konu testini çöz

Kolay
1Bir deneyde süper iletken bir halka kritik sıcaklığının altına soğutuluyor ve halkada bir mıknatıs yardımıyla elektrik akımı başlatılıyor. Halka soğuk tutulduğu sürece araştırmacılar akımı uzun süre ölçmeye devam ediyor; halkaya bağlı bir üreteç bulunmuyor. Halkada başlatılan akıma ne olur?
- A) Hemen sıfıra düşer.
- B) Halkayı hızla ısıtır.
- C) Yönünü sürekli değiştirir.
- D) Her gün yarıya iner.
- E) Azalmadan dolaşmaya devam eder.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Azalmadan dolaşmaya devam eder.
Süper iletkenin direnci sıfır olduğundan akım ısıya dönüşmez, enerji kaybı olmaz ve akım üreteç olmadan azalmadan dolaşır. Akımın hemen sıfıra düşeceğini düşünmek, sıradan iletkenlerdeki direnç kaybını süper iletkene uygulamaktır.
Kolay
21911'de Heike Kamerlingh Onnes, cıvayı sıvı helyumla soğutarak direncini ölçerken belirli bir sıcaklıkta direncin birden ölçülemeyecek kadar küçüldüğünü buldu. Sonraki çalışmalar, her süper iletken maddenin bu geçişi kendine özgü bir sıcaklıkta yaptığını gösterdi. Maddenin süper iletken hâle geçtiği bu sıcaklığa ne ad verilir?
- A) Erime sıcaklığı
- B) Kritik sıcaklık
- C) Mutlak sıfır
- D) Kaynama sıcaklığı
- E) Curie sıcaklığı
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Kritik sıcaklık
Maddenin direncinin sıfıra düştüğü, yani süper iletken hâle geçtiği sıcaklığa kritik sıcaklık (Tc) denir. Mutlak sıfır cevabı yanlıştır; süper iletkenlik mutlak sıfırın üzerindeki kritik sıcaklıkta başlar ve her madde için farklıdır.
Kolay
3Bir bilim dergisinde süper iletkenlerin kullanım alanlarına ayrılan sayfada üç fotoğraf yer alıyor: bir MR cihazı, bir parçacık hızlandırıcısı ve boş bırakılmış bir çerçeve. Çerçeveye, süper iletken mıknatıslarla çalışan başka bir teknolojinin fotoğrafı konacak. Boş çerçeveye aşağıdakilerden hangisinin fotoğrafı konmalıdır?
- A) MAGLEV treni
- B) Termal kamera
- C) Ultrason cihazı
- D) Barkod okuyucu
- E) Güneş paneli
Cevabı göster
Doğru cevap: A) MAGLEV treni
Süper iletken mıknatıslar çok güçlü manyetik alan ürettiği için MR cihazlarında, parçacık hızlandırıcılarında ve trenin raylara değmeden ilerlediği bazı MAGLEV sistemlerinde kullanılır. Ultrason cihazı da hastanede kullanıldığı için MR ile ilişkilendirilir, ancak ses dalgalarıyla çalışır ve süper iletken içermez.
Kolay
4Bir MR cihazının mıknatıs sargıları, sıvı helyumla soğutulan özel tellerden yapılır. Teknisyen, bu tellerden çok büyük akımlar geçtiği hâlde tellerin ısınmadığını ve elektrik enerjisinin ısıya dönüşmediğini anlatıyor. Süper iletken hâldeki bu tellerin elektrik direnci ne kadardır?
- A) Çok büyüktür.
- B) Sıfırdır.
- C) Normal hâlinin iki katıdır.
- D) Sıcaklıkla doğru orantılı artar.
- E) Bakırınkinin yarısı kadardır.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Sıfırdır.
Süper iletkenlik, kritik sıcaklığın altında elektrik direncinin tamamen sıfıra düşmesidir; direnç sıfır olduğu için P = I² · R ile ısıya dönüşen güç de sıfırdır. Direncin yalnızca çok küçük olduğunu düşünmek, süper iletkeni çok iyi bir metal iletken sanmaktır.
Kolay
5Bir fizik kulübünde öğrenciler, bir ansiklopedide geçen “süper iletkenlik” kavramını kendi cümleleriyle tanımlamaya çalışıyor. Kavramı doğru tanımlayan öğrencinin ifadesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Maddenin ısıtıldıkça elektrik direncinin aniden sıfıra düşmesi
- B) Belirli bir sıcaklığın altında maddenin elektrik direncinin sıfıra düşmesi
- C) Maddenin her sıcaklıkta çok küçük ama sabit bir direnç göstermesi
- D) Maddenin oda sıcaklığında elektrik akımını hiç iletmemesi
- E) Maddenin manyetik alanı içine çekerek alanı güçlendirmesi
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Belirli bir sıcaklığın altında maddenin elektrik direncinin sıfıra düşmesi
Süper iletkenlik, madde belirli bir sıcaklığın altına soğutulduğunda direncin tamamen sıfıra düşmesidir. Direnç ısıtınca değil soğutunca sıfırlanır; çok küçük de olsa sabit bir direnç süper iletkenlik değildir.
Kolay
6Süper iletken hâle geçen bir madde, manyetik alan içine konduğunda alan çizgilerini içinden geçirmez ve dışarı iter. Maddenin bu davranışı, aşağıdaki manyetik özelliklerden hangisiyle açıklanır?
- A) Güçlü ferromanyetik davranış
- B) Zayıf paramanyetik davranış
- C) Kalıcı mıknatıslık kazanma
- D) Manyetik alanı içinde toplama
- E) Mükemmel diamanyetik davranış
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Mükemmel diamanyetik davranış
Süper iletken madde manyetik alanı tamamen dışladığı için mükemmel diamanyetik davranır. Ferromanyetik ve paramanyetik maddeler ise alanı içine çeker, dışlamaz.
Kolay
7Bir öğrenci, I. tip süper iletken bir numuneye kritik sıcaklığın altında, giderek artan bir manyetik alan uyguluyor. Alan kritik manyetik alan değerini aştığında numunede ne gözlenir?
- A) Numune alanı daha güçlü biçimde dışlamaya başlar.
- B) Numunenin kritik sıcaklığı oda sıcaklığına çıkar.
- C) Numunenin direnci sıfırın altına düşer.
- D) Numune normal duruma döner ve direnç gösterir.
- E) Numune hiçbir değişiklik göstermez.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Numune normal duruma döner ve direnç gösterir.
I. tip süper iletkenler alanı ancak Hc'ye kadar dışlar; Hc aşılınca normal duruma döner ve direnç gösterir. Direnç sıfırın altına inemez; en küçük değer sıfırdır.
Kolay
8Bir öğretmen tahtaya bazı maddelerin kritik sıcaklıklarını yazıyor: Zn: 0,88 K | Sn: 3,72 K | Pb: 7,18 K | Nb: 9,46 K | Nb₃Ge: 23,2 K Manyetik alan bulunmayan bir ortamda bu maddelerden hangisi en yüksek sıcaklıkta süper iletken hâlde bulunabilir?
- A) Zn
- B) Sn
- C) Nb₃Ge
- D) Pb
- E) Nb
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Nb₃Ge
Bir madde ancak kritik sıcaklığının altında süper iletkendir; kritik sıcaklığı en yüksek olan Nb₃Ge (23,2 K) en yüksek sıcaklıkta süper iletken kalabilir. Zn'nin kritik sıcaklığı en düşük olduğundan en çok soğutulması gereken maddedir.
Kolay
9Bir parçacık fiziği laboratuvarında atom altı parçacıklar ışık hızına yakın hızlarla çembersel bir yolda hareket ettiriliyor. Bu düzenekte süper iletkenlerle yapılan mıknatısların görevi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Parçacıkların ışık yaymasını engellemek
- B) Parçacıkları ısıtarak hızlandırmak
- C) Düzeneğin sıcaklığını yükseltmek
- D) Parçacıkları merkeze bağlı yolda tutmak
- E) Parçacıkların kütlesini azaltmak
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Parçacıkları merkeze bağlı yolda tutmak
Parçacık çarpıştırıcılarında süper iletken mıknatıslar, çok hızlı parçacıkları merkeze bağlı (çembersel) yolda tutmak için kullanılır. Mıknatısların işi ısıtmak ya da kütleyi değiştirmek değildir.
Kolay
10Bir araştırma raporunda şu cümle yer alıyor: “Numune kritik sıcaklığının altına soğutulunca, içinden geçen manyetik alan çizgileri numunenin dışına itildi.” Raporda anlatılan bu olayın adı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Meissner olayı
- B) Fotoelektrik olay
- C) Uyarılmış ışıma
- D) Tersine birikim
- E) Kendiliğinden ışıma
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Meissner olayı
Süper iletken hâle geçen maddenin manyetik alanı dışarı itmesine Meissner olayı denir. Fotoelektrik olay ışıkla elektron sökülmesidir; uyarılmış ışıma ve tersine birikim laserle ilgilidir.
Kolay
11Bir hastanenin MRG ünitesindeki teknisyen, cihazdaki mıknatısların süper iletken sargılardan yapıldığını anlatıyor. Ders kitabındaki bilgilere göre bu cihazlarda süper iletken mıknatıs tercih edilmesinin temel nedeni nedir?
- A) Bilinen elektromıknatıslardan çok daha güçlü bir alan oluşturması
- B) Hastaya ışık vererek dokuları görünür hâle getirmesi
- C) Cihazın oda sıcaklığında soğutmasız çalışabilmesi
- D) Mıknatısın manyetik alan oluşturmadan görüntü alması
- E) Sargılardan geçen akımın sürekli yön değiştirmesi
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Bilinen elektromıknatıslardan çok daha güçlü bir alan oluşturması
Süper iletken mıknatıslar bilinen elektromıknatısların yaklaşık on katı etkili olduğundan MRG'de kullanılır. Bu mıknatıslar oda sıcaklığında değil, çok düşük sıcaklıklarda çalışır.
Kolay
12Bir laboratuvarda bir metal telin direnci, sıcaklık yavaş yavaş düşürülürken ölçülüyor. Direnç önce azar azar azalıyor, belirli bir sıcaklıkta ise aniden sıfıra düşüyor. Direncin aniden sıfıra düştüğü bu sıcaklık değeri hangi adla anılır?
- A) Kritik sıcaklık
- B) Erime sıcaklığı
- C) Kaynama sıcaklığı
- D) Mutlak sıfır
- E) Denge sıcaklığı
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kritik sıcaklık
Maddenin normal durumdan süper iletken duruma geçtiği sıcaklığa kritik sıcaklık (Tc) denir. Mutlak sıfır 0 K'dir; geçiş ise her maddeye özgü, sıfırdan büyük bir sıcaklıkta olur.
Kolay
13Bir teknoloji fuarında farklı cihazlar tanıtılıyor. Tanıtım panolarından birinde süper iletkenlerin kullanıldığı cihazlar listelenmiş. Aşağıdakilerden hangisi bu listeye yanlışlıkla eklenmiştir?
- A) Hastanelerdeki MRG cihazlarının güçlü mıknatısları
- B) Havada asılı ilerleyen MAGLEV trenlerinin mıknatısları
- C) Parçacık çarpıştırıcılarında kullanılan mıknatıslar
- D) Yüksek kapasiteli enerji iletim kabloları
- E) Marketlerde fiyat okuyan barkod cihazının ışık kaynağı
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Marketlerde fiyat okuyan barkod cihazının ışık kaynağı
Barkod cihazlarında laser ışığı kullanılır; bu bir süper iletken uygulaması değildir. MRG, MAGLEV, parçacık çarpıştırıcıları ve enerji iletim kabloları süper iletkenlerin kullanım alanlarıdır.
Kolay
14Bir öğrenci, süper iletkenlik konusunu özetlerken “Sıcaklık sabitken bir süper iletkene uygulanan manyetik alan belirli bir değeri aşarsa madde normal duruma döner.” cümlesini yazıyor. Bu cümlede sözü edilen sınır değerin adı nedir?
- A) Kritik sıcaklık
- B) Eşik frekansı
- C) Kritik manyetik alan
- D) Doyma akımı
- E) Yay sabiti
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Kritik manyetik alan
Süper iletkenliği bozan manyetik alan sınırına kritik manyetik alan (Hc) denir. Kritik sıcaklık da bir sınırdır ama sıcaklıkla ilgilidir, alanla değil.
Kolay
15Bir mühendis, bir malzemenin süper iletken olarak kullanılıp kullanılamayacağını sınıyor. Malzemenin süper iletken kalması için aşağıdaki koşullardan hangisinin sağlanması gerekir?
- A) Yalnızca sıcaklığın Tc'nin üzerinde tutulması
- B) Sıcaklığın Tc'nin altında, alanın Hc'nin üstünde olması
- C) Yalnızca manyetik alanın Hc'nin üzerine çıkarılması
- D) Sıcaklığın Tc'nin, manyetik alanın Hc'nin altında olması
- E) Sıcaklığın da manyetik alanın da artırılması
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Sıcaklığın Tc'nin, manyetik alanın Hc'nin altında olması
Süper iletkenlik için iki koşul birlikte gerekir: sıcaklık kritik sıcaklığın, manyetik alan kritik manyetik alanın altında olmalıdır. Sıcaklık uygun olsa bile Hc aşılırsa süper iletkenlik bozulur.
Kolay
16Bir bilim dergisindeki yazıda süper iletkenlerin bugünkü durumu değerlendiriliyor. Ders kitabındaki bilgilere göre aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?
- A) Bilinen bütün süper iletkenler oda sıcaklığında çalışmaktadır.
- B) Süper iletkenlik yalnızca cıvada gözlenebilen bir olaydır.
- C) Oda sıcaklığında süper iletken olan bir madde henüz elde edilememiştir.
- D) Süper iletkenlerin kritik sıcaklıkları çok yüksek değerlerdedir.
- E) Süper iletkenler üzerine yapılan araştırmalar sona ermiştir.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Oda sıcaklığında süper iletken olan bir madde henüz elde edilememiştir.
Bilinen süper iletkenlerin kritik sıcaklıkları çok düşüktür ve oda sıcaklığında çalışan bir süper iletken henüz bulunamamıştır; araştırmalar sürmektedir. Binlerce süper iletken madde bilindiği için olay yalnızca cıvaya özgü değildir.
Kolay
17Bir laboratuvarda iç direnci önemsiz 12 V'luk bir üreteç, direnci 6 Ω olan bir ısıtıcıya bakır kablolarla bağlanıyor. Kabloların toplam direnci 2 Ω'dur ve devreden 1,5 A akım geçiyor. Araştırmacı yalnız kabloları, kritik sıcaklığının altında tutulan süper iletken kablolarla değiştiriyor. Isıtıcının direnci değişmediğine göre devreden geçen akım kaç A olur?
- A) 1,5 A
- B) 2 A
- C) 3 A
- D) 6 A
- E) 8 A
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 2 A
Süper iletken hâldeki kabloların direnci sıfırdır; devrede yalnız ısıtıcının 6 Ω'luk direnci kalır. I = V / R = 12 / 6 = 2 A olur. Bakır kablolarla toplam direnç 6 + 2 = 8 Ω, akım 12 / 8 = 1,5 A idi; akımın değişmediğini düşünen 1,5 A'yı seçer. 3 A, kablo direncinin ısıtıcının direncinden çıkarılmasıyla (12 / 4); 6 A, gerilimin yalnız kablo direncine bölünmesiyle (12 / 2); 8 A ise gerilimin eski akıma bölünmesiyle (12 / 1,5) bulunan hatalı sonuçlardır.
Kolay
18Bir araştırma merkezinde iki elektromıknatıs bulunuyor. Bakır sargılı olanın çevresinden sürekli su geçirilir; çünkü akım, dirençli bakır teli ısıtır. Süper iletken sargılı olan ise çalıştığı sürece sıvı helyumla dolu bir kabın içinde tutulur. Süper iletken sargının sıvı helyum içinde tutulmasının amacı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Akımın sargıda açığa çıkardığı ısıyı ortamdan uzaklaştırmak
- B) Sargının direncini zamanla azar azar sıfıra yaklaştırmak
- C) Manyetik alan çizgilerinin telin içinden geçmesini sağlamak
- D) Sargının sıcaklığını kritik sıcaklığın altında tutmak
- E) Sıvı helyumun elektrik akımını iletmesinden yararlanmak
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Sargının sıcaklığını kritik sıcaklığın altında tutmak
Bir madde ancak kritik sıcaklığının altında süper iletkendir ve bilinen süper iletkenlerin kritik sıcaklıkları çok düşüktür; sıvı helyum sargıyı bu sıcaklığın altında tutar. Süper iletken hâldeki telin direnci sıfır olduğundan akım telde ısı açığa çıkarmaz; yani soğutmanın amacı bakır sargıdaki gibi akımın ürettiği ısıyı uzaklaştırmak değildir. Direnç azar azar değil, kritik sıcaklıkta aniden sıfıra düşer. Süper iletken, manyetik alan çizgilerini içinden geçirmez, dışlar. Akımı helyum değil sargı teli taşır.
Orta
19Bir enerji şirketi, şehirler arası elektrik iletimini süper iletken kablolarla yapmanın iletim kayıplarını büyük ölçüde azaltacağını hesaplıyor. Ancak proje raporunda, bu kabloların yaygınlaşmasının önünde ciddi bir engel bulunduğu belirtiliyor. Raporda sözü edilen temel engel hangisidir?
- A) Kabloların elektrik direncinin çok yüksek olması
- B) Kabloların manyetik alanı içlerinde toplaması
- C) Kabloların yalnızca çok küçük akımları iletebilmesi
- D) Kabloların çok düşük sıcaklıklara soğutulmasının gerekmesi
- E) Kabloların çevreye radyasyon yayması
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Kabloların çok düşük sıcaklıklara soğutulmasının gerekmesi
Bilinen süper iletkenlerin kritik sıcaklıkları çok düşüktür; kabloları sıvı helyum ya da sıvı azotla sürekli soğutmak zor ve pahalıdır. Oda sıcaklığında çalışan bir süper iletken henüz bulunamamıştır. Direncin yüksek olduğu cevabı, süper iletkenin tanımıyla çelişir.
Orta
20Bir araştırma laboratuvarında, kritik sıcaklığının altına soğutulmuş süper iletken bir tel, giderek güçlenen bir elektromıknatısın alanına yerleştiriliyor. Sıcaklık sabit tutulduğu hâlde, alan belirli bir değeri aştığı anda telin ölçülen direnci birden artıyor. Bu gözlem aşağıdakilerden hangisiyle açıklanır?
- A) Manyetik alan telin kritik sıcaklığını oda sıcaklığına çıkarır.
- B) Güçlü alan telin direncini negatif yapar.
- C) Tel, manyetik alanı daha güçlü biçimde dışarı itmeye başlar.
- D) Kritik manyetik alan aşılınca süper iletkenlik bozulur.
- E) Manyetik alan teli eriterek kopmasına yol açar.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Kritik manyetik alan aşılınca süper iletkenlik bozulur.
Süper iletkenlik için hem sıcaklığın kritik sıcaklığın hem de manyetik alanın kritik manyetik alanın altında olması gerekir; alan bu değeri aşınca madde normal hâle döner ve direnç geri gelir. Telin alanı daha güçlü itmeye başlayacağını düşünmek, Meissner olayının alan ne kadar güçlü olursa olsun süreceğini sanmaktır.

Katkıda bulun

Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.