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物質狀態(3)---- 轉載自維基百科
2023/01/26 10:48:58瀏覽359|回應0|推薦0

乙:低溫狀態

1.超導體 因為超導體擁有零電阻的物質,所以可以有完美的導電性。當它處在外加磁場中,會對磁場產生微弱的排斥力,這種現象稱為邁斯納效應或者完美的抗磁性。超導磁鐵在核磁共振成像機中用作電磁鐵。超導現象是在1911年發現,在往後的時間只知部分金屬和合金在絕對溫標30度之下擁有這種特性。直到1986年,在一些陶瓷的氧化物中發現一種名為高溫超導電性的特質,而這種物態出現的溫度已提高到絕對溫度164度。

2.超流體 當接近絕對零度時,部分液體會轉變成另一種名為超流體的液體狀態,它的特點是黏度值是零(有無限的流動性)。科學家在1937年發現,將氦冷卻到低於lambda溫度(2.17K)便形成超流體。此時,氦氣可以在容器中不斷流動,並可對抗地心吸力。氦-4為了找尋自己的定位會在容器上緩慢地流動,在短時間之後,兩個容器的水平將會是一致。而大容器的內壁將會被Rollin膜所覆蓋,如果容器的不是密封的,液體便會流出來。超流體擁有無限大的熱傳導率,所以在超流體中不能形成溫度梯度。這些特性可以用氦-4在超流體狀態中轉變成玻色-愛因斯坦凝聚態(見下段)來解釋。最近,費米凝聚態的超流體可以由氦的同位素氦-3或者鋰的同位素鋰-6在更低溫的狀態下轉變而成。

3.玻色-愛因斯坦凝聚態 它是由阿爾伯特·愛因斯坦和薩特延德拉·納特·玻色在1924年預測出來,亦被稱為第五種物質狀態。多年來,玻色-愛因斯坦凝聚態在氣體狀態下都是一個理論上的預測而已。最後,由沃爾夫岡·克特勒、埃里克·康奈爾及卡爾·威曼所領導的團隊,在1995年首先透過實驗製造出玻色-愛因斯坦凝聚。玻色-愛因斯坦凝聚態比固態時溫度更低。當原子有非常接近或者一致的量子等級(英語:Quantum level)和溫度非常接近絕對零度 0 K(−273.15 °C;−459.67 °F)時便會出現玻色-愛因斯坦凝聚態。

4.里德伯分子 里德伯態屬於強力的非理想電漿的其中一種介穩定狀態。當電子處於很高的激發態後冷凝而形成。當到達某個溫度時,這些原子會變成離子和電子。在2009年4月的科學雜誌《自然》中報導,斯圖加特大學的研究員成功由一粒里德伯原子和一粒基態原子中創造出里德伯分子(實驗中利用極冷的銣原子。),並由此證實了科羅拉多大學- 博爾德校區的物理學家克里斯格林(Chris Greene)的假設,他認為這一種物質狀態是真正存在的。

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引用
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