En electroestàtica, un conductor perfecte és un model idealitzat per a materials conductors reals. La propietat definidora d'un conductor perfecte és que tant el camp elèctric estàtic com la densitat de càrrega s'anul·len al seu interior. Si el conductor té un excés de càrrega, s'acumula com una capa infinitament fina de càrrega superficial. Un camp elèctric extern es filtra de l'interior del material mitjançant la reorganització de la càrrega superficial. miniatura|Ek superconductor (teoria BCS). Ek és, en el marc de la teoria BCS, la diferència d'energia entre un sistema en què tots els electrons estan en estat superconductor formant parells de Cooper (que seria l'estat fonamental), i aquest mateix sistema amb un únic electró desaparegut a l'estat k (que és el primer estat excitat). Alternativament, un conductor perfecte és un material idealitzat que presenta conductivitat elèctrica infinita o, equivalentment, resistivitat zero (cf. dielèctric perfecte). Tot i que els conductors elèctrics perfectes no existeixen a la natura, el concepte és un model útil quan la resistència elèctrica és insignificant en comparació amb altres efectes. Un exemple és la magnetohidrodinàmica ideal, l'estudi dels fluids perfectament conductors. Un altre exemple són els diagrames de circuits elèctrics, que porten la suposició implícita que els cables que connecten els components no tenen resistència. Un altre exemple és l'electromagnetisme computacional, on els conductors perfectes es poden simular més ràpidament, ja que les parts de les equacions que tenen en compte la conductivitat finita es poden negligir.
Propietats dels conductors perfectes Conductors perfectes:
tenen exactament zero resistència elèctricaUn corrent constant dins d'un conductor perfecte fluirà sense perdre energia a causa de la resistència. La resistència és el que causa l'escalfament dels conductors; per tant, un conductor perfecte no generarà calor. Com que l'energia no es perd en forma de calor, el corrent no es dissiparà; fluirà indefinidament dins del conductor perfecte fins que no hi hagi cap diferència de potencial. requereixen un flux magnètic constantEl flux magnètic dins del conductor perfecte ha de ser constant amb el temps. Qualsevol camp extern aplicat a un conductor perfecte no tindrà cap efecte sobre la configuració del seu camp intern.
miniatura|Expulsió del camp magnètic per sota de la temperatura crítica.
Distinció entre un conductor perfecte i un superconductor Els superconductors, a més de no tenir resistència elèctrica, presenten efectes quàntics com l'efecte Meissner i la quantització del flux magnètic.
En conductors perfectes, el camp magnètic interior ha de romandre fix, però pot tenir un valor zero o diferent de zero. En superconductors reals, tot el flux magnètic s'expulsa durant la transició de fase a superconductivitat (efecte Meissner), i el camp magnètic sempre és zero dins del volum del superconductor.
Referències
Categoria:Superconductivitat