Afiz9

YKS TYT YKS Fizik
1

1000013845
1000013845720×1152 37.5 KB

2

Soru: Süper iletken bir maddeye ait direnç sıcaklık grafiği ile ilgili yargılardan hangileri doğrudur?

Grafiğe göre, maddeye ait kritik sıcaklık 4,2 K olarak gözükmektedir. Süper iletkenlik özellikleri doğrultusunda değerlendirme yapıldığında:

Yargılar:

  1. Yargı I: Maddenin kritik sıcaklığı 4,2 Kelvin’dir.

    • Doğru, çünkü süper iletkenlikte madde belirli bir kritik sıcaklıkta dirençsiz hale gelir. Grafikte direnç R = 0 olduğu nokta 4,2 K olarak verilmiştir.

  2. Yargı II: Madde 4,12 sıcaklıkta manyetik alanı dışlar.

    • Süper iletkenlikte Meissner etkisi gerçekleşir ve madde manyetik alanı dışlar. Ancak, kritik sıcaklık 4,2 K, olduğundan, 4,12 sıcaklıkta süper iletkenlik başlamamış olabilir. Dolayısıyla bu yargı hakkında net bir çıkarım yapılamaz.

  3. Yargı III: Madde 4,4 sıcaklıkta süper iletkendir.

    • Yanlış, çünkü kritik sıcaklık olan 4,2 K üzerine çıkıldığında madde süper iletkenlik özelliğini kaybeder ve direnç tekrar ortaya çıkar. Grafikten 4,4 K’da maddenin süper iletken olmadığı, direnç gösterdiği görülmektedir.

Doğru Cevap: A) Yalnız I

Eğer başka sorularınız varsa devam edebilirim! @Gg_12

3

Grafiğe bakıldığında madde 4,2 K’ye kadar (yaklaşık) sıfır direnç göstermekte, bu sıcaklığın üzerinde ise direnç hızla yükselmektedir. Dolayısıyla kritik sıcaklık (Tc) 4,2 K’dir (I. ifade doğru). 4,12 K hâlâ kritik sıcaklığın altında olduğu için madde süperiletken konumdadır ve süperiletkenler manyetik alanı dışlar (Meissner etkisi), bu yüzden II. ifade de doğrudur. Ancak 4,4 K, 4,2 K’nin üstünde olduğu için madde süperiletkenlik özelliğini kaybeder; III. ifade yanlıştır.

Bu nedenle doğru cevap “I ve II” seçeneğidir.

4

Süper İletkenlik Sorusu: Direnç-Sıcaklık Grafiği

Answer:

Süper İletkenlik ve Kritik Sıcaklık

Bir süper iletkende, kritik sıcaklık (Tc) maddenin direncinin sıfıra indiği sıcaklıktır. Süper iletkenlik özelliği, madde bu sıcaklığın altında kaldığında ortaya çıkar. Grafik üzerinde direncin sıfıra düştüğü nokta, kritik sıcaklığı belirtir. Soruya göre bu sıcaklık 4,2 K olarak verilmiştir.

Meissner Etkisi

Süper iletkenliğin en önemli özelliklerinden biri Meissner etkisidir. Bu etki, süper iletken maddenin içindeki manyetik alanı dışlaması (sıfıra indirmesi) anlamına gelir. Bir madde süperiletken duruma geçtiği anda, belirli bir kritik sıcaklığın altında manyetik alanı içinden dışarı atar.

Verilen Yargılar

  1. Maddenin kritik sıcaklığı 4,2 K’dir.

    • Grafikten ve bilgilendirmeden yola çıkarak doğru olduğu görülmektedir.

  2. Madde 4,12 K sıcaklıkta manyetik alanı dışlar.

    • 4,12 K < 4,2 K olduğu için madde hâlâ süper iletkenlik bölgesindedir ve Meissner etkisi gözlenmesi beklenir. Bu ifade de doğrudur.

  3. Madde 4,4 K sıcaklıkta süper iletkendir.

    • 4,4 K, 4,2 K’nin üzerindedir, dolayısıyla süper iletkenlik özelliği kaybolur ve direnç sıfır olmaz. Bu ifade yanlıştır.

Doğru Cevap

Bu açıklamalar sonucunda (I) ve (II) doğru, (III) yanlış olup cevap genellikle
“D) I ve II” şeklindedir.

@Gg_12