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什么是超固态?什么是超流体?

2024-07-30 09:53:28 编辑:zane 浏览量:597

什么是超固态?什么是超流体?

的有关信息介绍如下:

超固态是指当物质处于在140万左右大气压下,物质的原子就可能被“压碎”。电子全部被“挤出”原子,形成电子气体,裸露的原子核紧密地排列,物质密度极大,这就是超固态。

超流体是一种物质状态,特点是完全缺乏黏性。如果将超流体放置于环状的容器中,由于没有摩擦力,它可以永无止尽地流动。

例如液态氦在2.17 K以下时,内摩擦系数变为零,液态氦可以流过半径为十的负五次方厘米的小孔或毛细管,这种现象叫做超流现象(Superfluidity),这种液体叫做超流体(Superfluid)。

什么是超固态?什么是超流体?

扩展资料:

美国科学家宣称他们可能发现了物质存在的新状态-超固态(或超固体)。如果他们的发现是正确的话,那么他们见到的则是物质的一种十分奇异的状态。

该状态下的物质为一种晶体固态,但能像滑润的、无粘性的液体那样流动。物质的第五态即超固态,又称超密态。

当物质处于在140万大气压下,物质的原子就可能被“压碎”。电子全部被“挤出”原子,形成电子气体,裸露的原子核紧密地排列,物质密度极大,这就是超固态。

超固态是物质在空间内整齐的,紧密排列的具有超流体  性质的一种物质。一块乒乓球大小的超固态物质,其质量至少在1000吨以上。

在通常状况下,铁的密度是每立方厘米7.9克,为普通岩石密度的的两倍多。铂的密度是每立方厘米21.5克,约为铁的密度的2.8倍,其密度在地球上可谓大矣。然而,在宇宙中有些天体的密度却大得惊人。

在低温时,电子气是简并的。对于理想的简并电子气,在零温时,电子所具有的最高动量(称为费密动量pF)为,式中为,h为普朗克常数,n为电子数密度。

可见,即使在零温时,电子仍然具有相当高的动量,可以产生相当高的压力。

超流体是超低温下具有奇特性质的理想流体,即流体内部完全没有粘滞。超流体所需温度比超导体还低,它们都是超低温现象。

氦有两种同位素,即由2个质子和2个中子组成的氦4和由2个质子和1个中子组成的氦3。

液态氦-4在冷却到2.17 K以下时,开始出现超流体特征, 20世纪30年代末,苏联科学家彼得·卡皮察首先观测到液态氦4的超流体特性。

他因此获得1978年诺贝尔物理学奖。这一现象很快被苏联科学家列夫·郎道用凝聚态理论成功解释。

不过,科学家直到20世纪70年代末才观测到氦3的超流体现象,因为使氦3出现超流体现象的温度只有氦4的千分之一。

参考资料来源:百度百科-超固态

百度百科-超流体

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