4.8 Odpor kovu v závislosti na teplotě

Příčinou elektrického odporu jsou srážky vodivostních elektronů s ionty mřížky.

S rostoucí teplotou se zvětšuje kmitání iontů mřížky a srážky iontů s elektrony jsou častější – odpor roste.

Různé materiály mají různý počet iontů a různé uspořádání mřížky, kladou při průchodu elektrického proudu různý odpor.

Tuto skutečnost vyjadřují dva vztahy:

1.) Závislost odporu R na geometrických rozměrech vodiče a na látce

l ... je délka vodiče

S ... obsah příčného řezu

r ... měrný elektrický odpor (rezistivita), jedn.: [Wm] ohmmetr

např. měď má r = 0,017 mWm, tzn. že měděný drát délky 1 m a obsahu příčného řezu 1 mm² má odpor 0,017W.

Veličina   1/r   se nazývá měrná elektrická vodivost (konduktivita), jedn.: [S.m^-1]

2.) Závislost odporu R na teplotě

R ... elektrický odpor vodiče při teplotě t

R₁ ... elektrický odpor při vztažné teplotě t₁

Dt ... teplotní rozdíl

a ... teplotní součinitel elektrického odporu charakteristický pro materiál vodiče.

Závislost R(t) se využívá při konstrukci odporových teploměrů.

Supravodivost

Je jev spočívající v náhlém poklesu elektrického odporu materiálu na prakticky nulovou hodnotu.

(r < 10^-25 Wm)

Byla objevena v r. 1911 holandským fyzikem H. Kammerling-Onnes (1853-1926).

Zjištěná teplota přechodu do supravodivého stavu byla 4,2 K. Později bylo supravodivé chování zjištěno i u mnoha dalších materiálů, avšak teploty byly velmi nízké.

U supravodičů se vodivostní elektrony spojují do párů a pohybují se bez jakýchkoliv srážek mřížkou.

V roce 1986 dochází k objevu tzv. vysokoteplotních supravodičů, tj. teplota vyšší než 77 K (lze je ochlazovat kapalným dusíkem).