Doskonały dyrygent

Doskonały przewodnik lub doskonały przewodnik elektryczny (PEC) to wyidealizowany materiał wykazujący nieskończoną przewodność elektryczną lub, równoważnie, zerową rezystywność ( por. doskonały dielektryk ). Chociaż doskonałe przewodniki elektryczne nie istnieją w naturze, koncepcja ta jest użytecznym modelem, gdy opór elektryczny jest znikomy w porównaniu z innymi efektami. Jednym z przykładów jest idealna magnetohydrodynamika , badanie płynów doskonale przewodzących. Inny przykład to elektryka schematy obwodów , które niosą domniemane założenie, że przewody łączące komponenty nie mają rezystancji. Jeszcze innym przykładem jest elektromagnetyzm obliczeniowy , w którym PEC można symulować szybciej, ponieważ części równań uwzględniające skończoną przewodność można pominąć.

Właściwości doskonałych przewodników

Doskonałe przewodniki:

• mają dokładnie zerowy opór elektryczny - stały prąd w idealnym przewodniku będzie płynął bez utraty energii na rezystancję. Rezystancja jest tym, co powoduje nagrzewanie się przewodników, dlatego doskonały przewodnik nie będzie generował ciepła. Ponieważ energia nie jest tracona na ciepło, prąd nie rozproszy się; będzie płynąć w nieskończoność w idealnym przewodniku, dopóki nie będzie istniała różnica potencjałów.
• wymagają stałego strumienia magnetycznego - strumień magnetyczny w idealnym przewodniku musi być stały w czasie. Jakiekolwiek pole zewnętrzne przyłożone do doskonałego przewodnika nie będzie miało wpływu na jego wewnętrzną konfigurację pola.

Rozróżnienie doskonałego przewodnika i nadprzewodnika

Nadprzewodniki , oprócz braku oporu elektrycznego, wykazują efekty kwantowe, takie jak efekt Meissnera i kwantowanie strumienia magnetycznego .

W doskonałych przewodnikach wewnętrzne pole magnetyczne musi pozostać stałe, ale może mieć wartość zerową lub różną od zera. W rzeczywistych nadprzewodnikach cały strumień magnetyczny jest usuwany podczas przejścia fazowego do nadprzewodnictwa ( efekt Meissnera ), a pole magnetyczne jest zawsze zerowe w masie nadprzewodnika.

Skala mezoskopowa

Metal nieprzewodzący może wytwarzać trwałe prądy , gdy zostanie zredukowany do rozmiaru mniejszego niż elektronowa długość koherencji . Te trwałe prądy wykazano w pierścieniach z metali szlachetnych o średnicy kilku mikrometrów.