12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 303

“12. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Fen Lisesi Sayfa 303 Meb Yayınları” ulaşabilmek ve dersinizi kolayca yapabilmek için aşağıdaki yayınımızı mutlaka inceleyiniz.

12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 303

6.3.2. SÜPER İLETKENLERİN TEKNOLOJİDEKİ KULLANIM ALANLARI

Maglev Treni (Manyetik Levitasyon)

Her maddenin bir kütlesi vardır. Yer çekiminin olduğu bir ortamda maddeye yer çekimi kuvveti etki eder. Bu kuvvete ağırlık denir. Maddenin ağırlığına rağmen mekanik bir destek almadan havada asılı kalması veya belirli bir alanda hareket etmesi olayına levitasyon denir. Manyetik levitasyon ile ilgili günümüzde en yaygın uygulama maglev trenleridir (Görsel 6.3.1). Maglev treni, süper iletken maddelerde görülen manyetik itme kuvveti (Meissner etkisi) ile havada asılı kalır. Bu trende motor yoktur. Bu trenler, elektromıknatıslar yardımıyla hareket eder. Maglev treninin içinde hareket ettiği kanalın yan taraflarında ve trenin tabanında yan yana dizili elektromıknatıslar vardır. Trenin tabanındaki ve raylardaki mıknatıslar arasında bir itme kuvveti meydana gelir. Tren, oluşan bu manyetik itme kuvveti ile raya temas etmeden hareket eder. Böylelikle sürtünme sonucunda oluşacak enerji kaybı en aza indirilmiş olur. Maglev trenleri ile 500 km/h hıza ulaşılmıştır. Bu hız büyüklüğü, neredeyse bir uçağın ortalama uçuş hızına yakındır.

Parçacık Hızlandırıcılar

Parçacık hızlandırıcılar, yüklü parçacıkları elektrik alan kullanımı ile yüksek hızlara çıkaran, manyetik alanın kullanımı ile demet hâlinde tutan düzeneklerdir (Görsel 6.3.2). Parçacık hızlandırıcılarda kullanılan manyetik alanın çok güçlü olması için süper iletkenlerden yararlanılır.

Parçacık hızlandırıcılarının başta nükleer fizik ve temel parçacık fiziği deneyleri olmak üzere malzeme fiziğinden X-ışınlarına, çevre atıklarının etkisiz hâle getirilmesinden nükleer atıkların temizlenmesine, toryuma dayalı nükleer santrallerden biyoteknoloji ve nanoteknolojiye kadar birçok kullanım alanı vardır. Dünyadaki parçacık hızlandırıcılardan en bilinenleri Tablo 6.3.1’de verilmiştir.

UYGULAMA 1

Süper iletkenlerin temel özelliklerini açıklayınız. Kullanım alanlarına örnekler veriniz.

• Cevap:

Süper iletkenler, belirli bir sıcaklık ve manyetik alan altında elektrik direnci sıfıra yaklaşan veya tamamen sıfır olan malzemelerdir. Bu özellikleri nedeniyle, süper iletkenlerin çeşitli önemli kullanım alanları vardır.

Süper iletkenlerin temel özellikleri şunlardır:

Elektrik direnci sıfır: Süper iletkenlerin en önemli özelliği, elektrik direncinin sıfıra yaklaşması veya tamamen sıfır olmasıdır. Bu nedenle, süper iletkenler elektrik akımını kayıpsız bir şekilde iletebilirler.

Manyetik alan hassasiyeti: Süper iletkenler, manyetik alana karşı çok hassastırlar ve manyetik alanlarını değiştirirken kendi manyetik alanlarını değiştirirler. Bu özellikleri, manyetik alan ölçümlerinde kullanılan manyetometrelerin ve manyetik alanlı manyetik rezonans (MRI) taramalarının yapılmasına olanak tanır.

Belirli bir sıcaklık aralığında çalışırlar: Süper iletkenler, belirli bir sıcaklık aralığında çalışırlar. Bazı süper iletkenler sıfırın altındaki sıcaklıklarda çalışırken, bazıları daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilir.

Süper iletkenlerin kullanım alanlarına örnekler şunlardır:

Manyetik rezonans görüntüleme (MRI): MRI taramaları manyetik alan kullanarak vücudun iç yapısını görüntüler. Süper iletkenler, MRI makinelerinin manyetik alanlarını üretmek için kullanılır.

Elektrik enerjisi iletimi: Süper iletkenler, elektrik enerjisini kayıpsız bir şekilde iletebildiği için, yüksek gerilimli güç hatları gibi uzun mesafeli elektrik enerjisi iletim sistemlerinde kullanılabilir.

Elektronik cihazlar: Süper iletkenler, yüksek hızlı bilgisayarlar gibi elektronik cihazlarda kullanılabilirler. Bu cihazlar, düşük sıcaklıklarda çalışacak şekilde tasarlanır.

Manyetik levitasyon: Süper iletkenler manyetik levitasyon (maglev) sistemlerinde kullanılır. Bu sistemler, manyetik alanlarla yükselme ve ilerleme sağlayan trenler gibi taşıtların hareketini kontrol etmek için kullanılır.

Araştırma: Süper iletkenler, yüksek manyetik alanlarda çalışan bilimsel araştırmalarda kullanılır.

12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 303 Meb Yayınları ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.