Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Радиоэлектроника Радиоэлектроника

Сверхпроводимость

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка
Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки

Сверхпроводимость Академик А.А.Абрикосов Явление сверхпроводимости было открыто голландским физиком Камерлинг-Оннесом в 1911 году. Камерлинг-Оннесу первому удалось получить жидкий гелий, и он использовал его для создания криостатов — приборов, в которых можно поддерживать очень низкую температуру. В частности, он решил проверить правильность существовавших в то время представлений о поведении электрического сопротивления при низких температурах. Измеряя сопротивление ртути, Камерлинг-Оннес обнаружил, что оно скачком обращается в нуль при температуре около 4 К. Это явление было названо сверхпроводимостью, а температура перехода в сверхпроводящее состояние — критической, В настоящее время известно много сверхпроводников с самыми разными критическими температурами, от долей градуса до примерно 100 К, Но о последних я скажу позже. Последующие исследования сверхпроводников позволили обнаружить многие их замечательные свойства. aк оказалось, что сверхпроводимость разрушается магнитным полем. Критическое поле, при котором это происходит зависит от температуры. Далее обнаружилось, что сверхпроводимость исчезает и в том случае, когда по образцу пропускают достаточно большой ток. Наконец, был обнаружен так называемый эффект Мейснера, суть которого заключается в следующем. Если поместить металл в не очень сильное магнитное поле и понижать температуру, то при переходе металла в сверхпроводящее состояние силовые линии поля вытолкнутся из него. Последующее изучение показало, что на самом деле при таком переходе у поверхности сверхпроводника возникаетет небольшой слой толщиной 10-5—10-6 см, в котором циркулируют токи, полностью экранирующне внутренние области образца от внешнего поля. Толщина этого слоя называется глубиной проникновения. Я не буду перечислять все факты,свидетельствующие о свойствах сверхпроводников. Их было обнаружено много. Но тем не менее само явление оставалось таинственным. Более того, существовало некое принципиальное обстоятельство, которое, как казалось, делало сверхпроводимость невозможной. В 1937 голу П. Л. Капица открыл явление сверхтекучести жидкого гелия — его способность протекать по узким капиллярам без всякого трения. Через четыре года Л. Д. Ландау сумел объяснить это явление. В теории Ландау был выведен так называемый критерий сверх-текучести, согласно которому вязкость могла возникать при движении со скоростью, превышавшей некоторую критическую. Опишу это качественно. Торможение гелия означает изменение его энергии и импульса. Однако жидкий гелий является квантовой жидкостью и может менять энергию и импульс, поглощая и излучая определенные кванты, названные квазичастицами. Эти квазичастицы ведут себя в объеме тела как настоящие частицы, правда, с необычной связью между энергией и импульсом. Различие между ними и обычными частицами — электронами, фотонами — заключается в том, что вне тела квазичастицы существовать не могут. В жидком гелии такие частицы могут появляться лишь тогда, когда скорость течения гелия выше определенной конечной величины. Казалось бы, отсюда легко перейти к объяснению сверхпроводимости как сверхтекучести заряженной электронной жидкости в металлах.

Однако свойства квазичастиц, возникающих в электронной жидкости, оказались отличными от свойств квазичастиц в жидком гелии. Так, для них критическая скорость равна нулю, и, следовательно, протекание тока без сопротивления оказывается вообще невозможным. В чем же разница между этими двумя жидкостями — жидким гелием и электронной жидкостью? Она, прежде всего, заключается в том, что собственный момент вращения, называемый спином, у атомов гелия равен нулю, а у электронов h/2, где h — постоянная Планка. Поэтому сразу встал вопрос, не могут ли электроны объединяться в пары. У таких пар полный спин был бы равен либо нулю (спины электронов направлены в противоположные стороны), либо h. Подобные пары к вазичастиц в электронной жидкости могли бы напоминать квазичастицы жидкого гелия, и можно было бы надеяться объяснить явление сверхпроводимости по аналогии со сверхтекучестью. Однако электроны — одноименно заряженные частицы, благодаря кулоновскому взаимодействию они отталкиваются, и никакой причины для объединения в пары, казалось бы, нет. Лишь в 1950 году был произведен эксперимент по намерению критических полей Bкp и температур Ткр образцов ртути разного изотопического состава, который пролил свет на возможные причины образования пар. Выяснилось, что величины Bкp и Ткр зависят от массы изотопа позакону: Bкp, Ткр ~ 1/(sqr M). Но масса ядер, образующих кристаллическую решетку, проявляется лишь в их движении. Таким образом, стало ясно, что это движение существенно для сверхпроводимости. Основываясь на этом факте, английский физик Г. Фрёлих и, независимо от него, американский физик Дж. Бардин предложили концепцию, объясняющую природу сил притяжения между электронами. Дело а том, что ядра, а точнее ионы, образующие кристаллическую решетку металла, тоже являются квантовой системой, и в этой системе также имеются квазичастицы, соответствующие колебаниям решетки. Они называются фононами. Электроны могут обмениваться фононами, но это обязательно приводит к притяжению, которое может превзойти непосредственное кулоновское отталкивание. Однако даже после того, как была высказана эта идея, оставалось неясно, как благодаря такому притяжению возможно образование пар из электронов. Согласно квантовой механике, для этого силы притяжения должны быть достаточно большими и действовать на большом расстоянии. Иначе кинетическая энергия электронов растащит их в разные стороны. Выход из этого положения нашел американский физик Л. Купер, который обратил внимание на тот факт, что речь идет об образовании пар не из двух изолированных электронов, а в присутствии всей совокупности других электронов. Можно сказать и иначе; пары образуются не из электронов, a из квазичастиц электронной жидкости. Эти пары по имени их открывателя стали называть куперовскими. Через год, в 1957 году, Бардиным, Купером и Р. Шриффером и независимо от них академиком Боголюбовым была построена микроскопическая теория сверхпроводимости, которая связала воедино все известные опытные факты о свойствах сверхпроводников. Я не буду излагать здесь эту теорию ввиду ее сложности. Отмечу лишь несколько важных обстоятельств.

Прежде всего, если система находится при =0, то передать ей энергию можно лишь разорвав пару. Это требует затраты конечной энергии, которую обозначают 2d. В связи с этим электронная теплоемкость при низких температурах ведет себя как в e-d/ Второе: я уже отмечал, что для связывания электронов в пары существенно наличие всего электронного коллектива. Но состояние этой системы зависит от температуры. Поэтому энергия связи пары 2d зависит от температуры и при Т= кр, d( ) обращается в нуль — сверхпроводник становится нормальным металлом. Третье свойство связано с тем, что пары имеют конечный размер, порядка 10-4 — 10-5 см. Возникает вопрос: как же они не мешают друг другу? Ведь среднее расстояние между электронами в металле порядка 10-8 Я уже говорил вам о том, что, когда внешнее магнитное поле сравнивается с критическим, сверхпроводник скачком переходит в нормальное состояние. Это утверждение, строго говоря, справедливо лишь для цилиндрического образца в продольном поле и притом не для всех сверхпроводников. Действительно, почему бы массивному сверхпроводнику не разбиться на тонкие слои нормального и сверхпроводящнго металла и не сохранить сверхпроводимость до гораздо больших полей? Ведь критическое поле для тонкого слоя выше, чем для массивного сверхпроводника. Разбиение на слои не происходит потому, что во всех чистых сверхпроводниках, состоящих из одного металла, существует особая поверхностная энергия, возникающая на границах между нормальной и сверхпроводящей фазами. Эта энергия, подобно поверхностному натяжению, стремится уменьшить поверхность границ. Микроскопическая теория объяснила ее происхождение. Оказалось, что она связана с конечным размером куперовских пар. Если уменьшать этот размер, то поверхностная энергия может изменить знак и сделаться отрицательной. Тем самым возникнет естественное разделение сверхпроводников на сверхпроводники первого рода — с положительной поверхностной энергией и сверхпроводники второго рода — с отрицательной поверхностной энергией. Надо заметить, что сверхпроводники второго рода являются гораздо более распространенными, чем сверхпроводники первого рода. Мало того, любой сверхпроводник первого рода можно перевести во второй род. Для этого достаточно ввести в него некоторое количество атомов примеси или как-нибудь иначе испортить кристаллическую решетку. Электроны начинают рассеиваться на этих дефектах. Характер движения электронов меняется, и размер пар становятся меньше. При достаточной концентрации дефектов сверхпроводник первого рода обязательно переходит во второй род. Теперь я немного расскажу о свойствах сверхпроводников второго рода. Поскольку поверхностная энергия в них отрицательна, то ничто не препятствует бесконечному расщеплению их объема на нормальные и сверхпроводящие области. Поэтому сверхпроводимость в них с увеличением внешнего магнитного поля вытесняется постепенно, начиная с некоторого значения поля Вкр1. Переход в нормальное состояние осуществляется в верхнем критическом поле Вкр2, физический смысл которого заключается в следующем. В магнитном поле электроны, будучи заряженными частицами, движутся по спиральным траекториям, и радиус спирали обратно пропорционален В.

Уже одно опровержение возражений противников специальной теории относительности следует признать личным творческим вкладом Лауэ в ее формирование и становление. Этому в немалой степени содействовали его математические способности, которые, по мнению друзей и коллег, превосходили математическое дарование Планка. Во время берлинской профессуры Лауэ специально работал над сверхпроводимостью - странным неожиданным исчезновением электрического сопротивления у некоторых металлов и полупроводников на пороге абсолютного нуля температур. Это явление было открыто в 1911 году в Лейдене голландским физиком Камерлингом-Оннесом, которому незадолго до этого удалось получить жидкий гелий. Таким способом можно было получить очень низкие температуры ниже 10° по Кельвину. При помощи этого нового метода физических исследований Камерлинг-Оннес установил, что электрическое сопротивление ртути при понижающейся температуре не только постепенно падает - это было уже известно, - но примерно при 4° по Кельвину внезапно бесследно исчезает

1. Сверхпроводимость проводников

2. Сверхпроводимость. Эффекты Джозефсона

3. Квантовый скачок - от сопротивления, к сверхпроводимости

4. Сверхпроводимость

5. Высокотемпературная сверхпроводимость

6. Сверхпроводимость и ее применение в физическом эксперименте
7. К вопросу о механизме сверхпроводимости в металлах- сверхпроводниках.
8. Высокотемпературная сверхпроводимость

9. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)

10. Kитообразные и их особенности (Доклад)

11. Подсолнечник (Доклад)

12. Факторы вызывающие мутацию (Доклад)

13. Мерзлотные явления в земной коре (кpиолитология) (. Иpкутская область. Доклад)

14. Особенности озёр России (Доклад)

15. Газовая промышленность (Доклад)

16. Италия: географические особенности и экономика (Доклад)

Папка для чертежей "Вишенки", А3.
Папка для чертежей и рисунков, с ручками. Формат: А3. Материал: пластик. Застежка: на молнии.
350 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением
Горшок эмалированный с крышкой, 1,5 л.
Горшок эмалированный с деколью. Объем: 1.5 л.
423 руб
Раздел: Горшки обычные
Пеногенератор для минимоек, для пистолета 375 серии.
Пеногенератор для мойки высокого давления ЗУБР предназначен для расширения функциональности моек ЗУБР. Регулировка выхода пены. Большой
1855 руб
Раздел: Мойки высокого давления

17. Народы Европейской части РФ (Доклад)

18. Реки России (Доклад)

19. Сельское хозяйство в Индии и Китае (Доклад)

20. Таиланд (Доклад)

21. Чили (Доклад)

22. Зарубежный опыт государственного регулирования рыночной экономики на примере Франции (Доклад)
23. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"
24. Английский Билль о правах 1689 г., Акт об устроении 1701 г. (Доклад)

25. Реферат о Пугачеве

26. Типы государства (Доклад)

27. Несколько рефератов по культурологии

28. Владимир Галактионович Короленко (Доклад)

29. Сергей Сергеевич Прокофьев (Доклад)

30. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.

31. Демокрит (Доклад)

32. Реферат по книге Фернана Броделя

Чудо трусики для плавания, от 0 до 3-х лет, трехслойные с рюшями, арт. 1141, для девочек.
Детские специальные трусики для плавания в бассейне и открытом водоеме. Плотно прилегают, отлично защищают! Изготовлены из хлопка, имеют
376 руб
Раздел: Многоразовые
Доска пробковая, с деревянной рамой, 120x90 см.
Доска выполнена из пробки высокого качества, имеет регулируемые элементы крепления. Информация крепится при помощи флажков, кнопок или
1590 руб
Раздел: Демонстрационные рамки, планшеты, таблички
Именная ложка с надписью "Любимый папа".
Предлагаем вашему вниманию готовое решения для подарка по любому поводу - именная ложка. Ложка изготовлена из нержавеющей стали, а ее
388 руб
Раздел: Прочее

33. Национально-освободительная война сирийского и ливанских народов в 1919-1927 гг. (Доклад)

34. Ярлыки ордынских ханов русским митрополитам (Доклад)

35. Кибернетика (Доклад)

36. Хромосомные болезни (Доклад)

37. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

38. Экосистема пустыни (Доклад)
39. Охрана природы (Доклад)
40. Обучение в Германии (Доклад)

41. Реферат по технологии приготовления пищи "Венгерская кухня"

42. Сомали в период колониального раздела и в период 50гг. XX века (Доклад)

43. Внешняя политика Ирака в 1971-75 гг (Доклад)

44. Легитимность власти (Доклад)

45. Получение, использование цемента и его продуктов (Доклад)

46. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)

47. Эниология как паранаука (Доклад)

48. Несколько рефератов по Исламу

Набор цветных карандашей Trio, 12 цветов.
Тонкий карандаш с трехгранной формой корпуса. Грифель 2,5 мм. 12 цветов.
443 руб
Раздел: 7-12 цветов
Домик игровой с забором.
Дом предназначен для игры на свежем воздухе. Замечательный домик высокого качества, будет радовать ваших детей и вас на вашем садовом
10536 руб
Раздел: Домики и комплексы
Стиральный порошок с ферментами "Top Home", 900 г.
Порошок устраняет самые трудновыводимые и застарелые пищевые и технические пятна и убивает бактерии, делая белье идеально чистым.
353 руб
Раздел: Стиральные порошки

49. Социологическое исследование на тему "Вредные привычки среди молодежи" (Доклад)

50. Концепции "Я" у Ч.Кули и Дж.Мида (Доклад)

51. Этническая специфика (Доклад)

52. Устройство глаза человека (Доклад) (WinWord 98)

53. Дианетика современная наука душевного здоровья (Доклад)

54. "Русский Тарзан" (реферат о российском пловце Александре Попове)
55. Физиогномика (отрывок из работ Аристотеля) ([Доклад])
56. Философия, религия и наука и их соотношения в философском знании (Доклад)

57. Роберт Оуэн - социалист-утопист (Доклад)

58. Реферат по статье П. Вайнгартнера «Сходство и различие между научной и религиозной верой»

59. Крахмал (Доклад)

60. Нефть (Доклад)

61. Российская банковская система после Октябрьской революции 1917г. (Доклад)

62. Дилинг в современных российских условиях (Доклад)

63. Фьючерсные операции товарных бирж в России (Доклад)

64. Порядок исчисления и уплаты в бюджет налога на имущество предприятий (Доклад)

Карандаши с разноцветным грифелем "Magic", 5 штук.
Карандаши с разноцветным грифелем. Диаметр: 10 мм. В комплекте: 5 штук.
427 руб
Раздел: До 6 цветов
Пенал большой "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (серая клетка).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
1402 руб
Раздел: Без наполнения
Бумага чертежная, А3, 297x420 мм, 100 листов.
Плотность: 200 г/м2, ГОСТ 597-73.
953 руб
Раздел: Папки для акварелей, рисования

65. Появление денег (Доклад)

66. Адам Смит (Доклад)

67. Кейнс и кейнсианство (Доклад)

68. Использование маркетингового подхода при выживании ВУЗов в современных условиях (Доклад)

69. Анализ макроэкономических показателей США (Доклад)

70. Подходы к поэтапному формированию платежного союза (Доклад)
71. ЭКЮ - (European Currency Unit) (Доклад)
72. Реферат по информационным системам управления

73. Структура управления организацией, ориентированная на решение стратегических проблем (Доклад)

74. Перекрестная эластичность спроса и его эластичность по доходу (Доклад)

75. Издержки производства и их виды (Доклад)

76. Общества с ограниченной ответственностью (Доклад)

77. Вексель в хозяйственном обороте (Доклад)

78. Ценные бумаги (Доклад)

79. Деньги и их роль в экономике (Доклад)

80. Генезис капитализма в Мексике. Реферат по истории экономики

Каталка "Утёнок" с ручкой.
Каталка имеет звук трещотки. Длина ручки: 50 см.
551 руб
Раздел: На палочке
Переносная люлька-кокон Фея, цвет: красная, арт: ФЕЯ_0005605-2.
Переносная люлька-кокон — это комфортная переноска для малыша. Модель с жестким дном и съемным капюшоном защитит ребенка от холода и
910 руб
Раздел: Переноски
Наклейка "Дерево", 190x180 см.
Интерьерная наклейка обязательно станет украшением вашей квартиры. Придайте яркий и оригинальный вид комнате вашего ребенка с новым
324 руб
Раздел: Интерьерные наклейки

81. Кризис конца 98 - экономико-политические аспекты (Доклад)

82. Нобелевские лауреаты по экономике (на 23 человека) (Доклад)

83. Курс лекций по истории Отечества - основа для докладов и выступлений

84. Краткий доклад про Леонардо да Винчи (с иллюстрациями)

85. Реферат по книге Н. Цеда Дух самурая - дух Японии

86. Реферат по теме “Человек на войне”
87. Обзорный реферат по творчеству Ф.И. Тютчева
88. Реферат - Социальная медицина (ЗДРАВООХРАНЕНИЕ КАК СОЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА)

89. Реферат - Физиология (строение и функции гемоглобина)

90. Реферат по менеджменту

91. Доклад по стратегическому планированию

92. Реферат монографии А.А. Смирнова Проблемы психологии памяти

93. Подготовка учеников к докладам

94. Доклад по волоконной оптике

95. Реферат по экскурсоведению

96. План доклада по философии элейской школы

Подушка с принтом "FIFA 2018", прямоугольная, синий, 40x29 см.
Подушка с символикой чемпионата мира по футболу 2018 года станет прекрасным дополнением к вашему интерьеру. Изделие выполнено из
403 руб
Раздел: Брелоки, магниты, сувениры
Набор детской посуды "Принцесса", 3 предмета.
Набор посуды для детей включает в себя три предмета: суповую тарелку, обеденную тарелку и кружку. Набор упакован в красочную, подарочную
397 руб
Раздел: Наборы для кормления
Копилка "Капитан Шарки. Capt'n Sharky".
Размер: 13х9х9 см. Материал: металл.
886 руб
Раздел: Копилки

97. Реферат по экологии

98. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы

99. Реферат для выпускных экзаменов


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.