Понятие о сверхпроводимости доклад

Сверхпроводники используют при создании: электрических машин и трансформаторов малых массы и размеров с высоким коэффициентом полезного действия; кабельных линий для передачи энергии большой мощности на большие расстояния; волноводов с особо малым затуханием; накопителей энергии и устройств памяти; магнитных линз электронных микроскопов; катушек индуктивности с печатным монтажом. Лондоны таким образом модифицировали классические уравнения электромагнетизма, что из них следовали эффект Мейсснера, бесконечная проводимость и ограниченная глубина проникновения. В присутствии магнитного поля в поверхностном слое сверхпроводника возникают токи, которые полностью компенсируют внешнее поле в толще образца. Возможности использования явления сверхпроводимости определяются значениями температуры перехода в сверхпроводящее состояние Тк и критической напряженности магнитного поля. Некоторое время спустя обнаружили, что подобный же эффект наблюдается и в других металлах, например, алюминии, свинце, индии. Электроны проводимости в этих веществах легко проходят сквозь атомную решетку, почти не взаимодействуя с ней. Мы подберем репетитора бесплатно!

Поверхностное натяжение жидкости. Капиллярные явления - Реферат. Стратегии развития предприятия: понятие и виды - Реферат. Власть и властные отношения - Реферат. История открытия явления сверхпроводимости.

Теоретические основы сверхпроводимости. Джозефсоновский переход. Появление сверхчувствительных приемников. СКВИД датчик.

Сухомлинский сердце отдаю детям эссеДипломные работы по сестринскому делу в терапииРоль политики в общественной жизни реферат
Метод дерева целей рефератПравовое положение овд рефератКраткий доклад о князе владимире

Сверхчувствительные магнитометры. Сканирование слабонамагниченных объектов.

Сверхпроводимость сверхпроводники

Радиоэлементы на основе сверхпроводящих пленок. Запоминающие устройства. Завоевание рынка сверхпроводящими устройствами.

Понятие о сверхпроводимости доклад 7147275

Все разделы сайта. Файл: Чуть более 10 лет назад в средствах массовой информации стали упоминаться такие понятия как "сверхпроводимость", " высокотемпературная сверхпроводимость", "низко - температурная сверхпроводимость" термины, которые ранее обычно употребляли только специалисты - физики.

Сообщалось о революционном научном открытии, о прорыве в микроэлектронике и наступлении новой эры в техническом развитии общества.

В январе года было показано, что сверхпроводимость разрушается сильным магнитным полем. Сверхпроводящее состояние возникает скачкообразно при температуре, которая называется температурой перехода. Вызванное таким способом поле было в миллионов раз слабее гравитационного поля Земли.

Почему было уделено тогда, и тем более сегодня, такое внимание явлению, известному ученым и специалистам уже десятки лет, но с которым большинство людей сталкивались разве что в произведениях писателей-фантастов? В чем суть этого явления и какие оно сулит перспективы? Чтобы ответить на эти вопросы, обратимся к истории открытия сверхпроводимости и поясним основные понятия, связанные с. В г. Это явление Камерлинг-Оннес назвал "сверхпроводимость", понятие о сверхпроводимости доклад температуру Т спри которой происходит переход из нормального в сверхпроводящее состояние, - "критической" или "температурой перехода".

Некоторое время спустя обнаружили, что подобный же эффект наблюдается и в других металлах, например, алюминии, свинце, индии. С течением времени учеными достигался дальнейший рост критических температур сверхпроводников. Правда, медленно, но довольно постоянными темпами рис. Когда же переход из сверхпроводящего состояния в нормальное осуществляется изменением приложенного магнитного поля, то тепло должно поглощаться например, если образец теплоизолирован, то его температура понижается.

Через каждую такую нить "абрикосовский вихрь" в металл проникает ровно один квант потока магнитного поля Фс. На этом сайте вы найдете репетитора! Электроны, будучи одноименно заряжены, в отличие от шариков взаимно отталкиваются.

Даже более важным свойством сверхпроводника, чем нулевое электрическое сопротивление, является так называемый эффект Мейснеразаключающийся понятие о сверхпроводимости доклад вытеснении постоянного магнитного поля из сверхпроводника. Из этого экспериментального наблюдения делается вывод о существовании незатухающих токов внутри сверхпроводника, которые создают внутреннее магнитное поле, противоположно направленное внешнему, приложенному магнитному полю и компенсирующее.

Достаточно сильное магнитное поле при данной температуре разрушает сверхпроводящее состояние вещества. Магнитное поле с напряжённостью Н cкоторое при данной температуре вызывает переход вещества из сверхпроводящего состояния в нормальное, называется критическим полем. При уменьшении температуры сверхпроводника величина Н c возрастает. Зависимость величины критического поля от температуры с хорошей точностью описывается выражением. Разрушение сверхпроводящего состояния под действием магнитного поля отличается у сверхпроводников I и II рода.

В году учёными Литтлом и Парксом было обнаружено, что температура перехода тонкостенного цилиндра малого радиуса в сверхпроводящее состояние периодически с периодом равным кванту потока зависит от величины магнитного потока. Изотопический эффект у сверхпроводников заключается в том, что температуры Т с обратно пропорциональны квадратным корням из атомных масс изотопов одного и того же сверхпроводящего элемента.

Как следствие моноизотопные препараты несколько отличаются по критическим температурам от природной смеси и от друг друга [16]. Поскольку роторами гироскопов служили практически идеально гладкие сферыиспользование момента Лондона было одним из немногих способов определить их ось вращения.

Вращающееся и при понятие о сверхпроводимости доклад ускоряющееся, то есть наращивающее частоту оборотов кольцо из сверхпроводника генерирует гравитационное поле. Экспериментаторы впервые измерили искусственно созданное таким образом гравитомагнитное поле.

Вызванное таким способом поле было в миллионов раз слабее гравитационного поля Земли. И хотя этот эффект и был предсказан Общей теорией относительностиданная напряжённость поля оказалась на 20 порядков сильнее расчётного значения [19]. Полностью удовлетворительная микроскопическая теория сверхпроводимости в настоящее время отсутствует [20].

Понятие о сверхпроводимости доклад 6904

Особенностью связанных в такой ансамбль электронов является то, что они не могут обмениваться энергией с решёткой малыми порциями, меньшими, чем их энергия связи в ансамбле. Это означает, что при движении электронов в кристаллической решётке не изменяется энергия электронов, и вещество ведёт себя как сверхпроводник с нулевым сопротивлением.

Понятие о сверхпроводимости доклад 1795

Квантово-механическое рассмотрение показывает, что при этом не происходит рассеяния электронных волн на тепловых колебаниях решётки или примесях. А это и означает отсутствие электрического сопротивления.

Такое объединение частиц невозможно в ансамбле понятие. Оно характерно для ансамбля сверхпроводимости бозонов. Поэтому уже в середине XX века основной задачей создания теории сверхпроводимости стала разработка механизма спаривания электронов.

Эта теория получила под именем БКШ всеобщее признание и была удостоена в году Нобелевской премии. При создании своей теории авторы опирались на изотопический эффектто есть влияние массы изотопа на критическую температуру сверхпроводника.

Считалось, что его существование прямо указывает на формирование сверхпроводящего состояния за счет работы фононного механизма. Теория БКШ оставила без ответа некоторые вопросы. К тому же дальнейшие эксперименты с изотопическими замещениями показали, что из-за ангармоничности нулевых колебаний ионов в металлах существует прямое воздействие массы иона на межионные расстояния в решетке, а значит и прямо на значение энергии Ферми металла.

Поэтому понятие о сверхпроводимости доклад понятно, что существование изотопического эффекта не является доказательством фононного механизма, как единственно возможного ответственного доклад спаривание электронов и возникновение сверхпроводимости.

3808283

Согласно этому закону закону Омаэлектрический ток пропорционален напряжению при любом значении величины Rкоторая является коэффициентом пропорциональности. Сопротивление обычно не зависит от тока, но зависит от температуры. Получив в жидкий гелий, Г. Камерлинг-Оннес из Лейденского университета Нидерланды стал понятие о сверхпроводимости доклад сопротивление чистой ртути, погруженной в жидкий гелий, и обнаружилчто при температурах жидкого гелия сопротивление ртути падает до нуля.

Позднее доклад причины государства установлено, что многие другие металлы и сплавы тоже становятся сверхпроводящими при низких температурах. Следующее важное открытие было сделано в немецким физиком В.

Мейсснером и его сотрудником Р. Они обнаружили, что если цилиндрический образец поместить в продольное магнитное поле и охладить ниже температуры перехода, то он полностью выталкивает из себя магнитный поток.

Эффект Мейсснера, как назвали это явление, был важным открытием, поскольку благодаря ему физикам стало ясно, что сверхпроводимость — квантово-механическое явление. Если бы сверхпроводимость заключалась только в исчезновении электрического сопротивления, то ее можно было пытаться объяснить законами классической физики. Один и тот же простой состоящий из одинаковых атомов металл, сплав или полупроводник может в каких-то интервалах температур или внешних магнитных полей быть сверхпроводящим; при температурах или полях б льших критических значений — это обычный принято говорить — нормальный проводник.

После открытия эффекта Мейсснера было выполнено большое число экспериментов со сверхпроводниками. Среди исследованных свойств были: 1 Критическое магнитное поле — значение поля, выше которого сверхпроводник находится в нормальном состоянии. Критические поля обычно лежат понятие о сверхпроводимости доклад интервале от нескольких десятков гаусс до нескольких сотен тысяч гаусс в зависимости от сверхпроводника и его металлофизического состояния.

Критическое поле данного сверхпроводника меняется с температурой, уменьшаясь при ее повышении.

При температуре перехода критическое сверхпроводимости доклад равно нулю, а при абсолютном нуле оно максимально рис. Как и критическое магнитное поле, критический ток сильно зависит от температуры, уменьшаясь при ее увеличении. Глубина проникновения оказывается функцией температуры и различна в разных материалах: от 3 Ч 10 —6 до 2 Ч 10 —5 см. Магнитный поток выталкивается из сверхпроводника токами, циркулирующими в поверхностном слое, толщина которого приблизительно равна глубине проникновения.

Чтобы понять, почему выталкивается магнитный поток, то есть чем обусловлен понятие Мейсснера, нужно вспомнить, что все физические системы стремятся к состоянию с минимальной энергией.

Магнитное поле обладает некоторой энергией. У сверхпроводника в магнитном поле энергия увеличивается.

Применение сверхпроводников — Владимир Пудалов

Но она снова понижается благодаря тому, что в поверхностном слое сверхпроводника возникают токи. Эти токи создают магнитное поле, которым компенсируется поле, приложенное извне. Энергия сверхпроводника сверхпроводимости доклад, чем в отсутствие внешнего магнитного поля, но ниже, чем в том случае, когда поле проникает внутрь.

Согласно последним данным в этой области, максимальная критическая температура сверхпроводимости, которую удалось достигнуть, равняется К. Мы постепенно приближаемся к понятие материалов, которые будут являться сверхпроводящими при комнатных температурах. Это станет прорывом в мире техники. Электроэнергию можно будет передавать на любые расстояния без потерь.

Репетиторы О сайте Цены Библиотека Wiki-учебник. Оставить заявку на подбор репетитора.

Сверхпроводимость

понятие о сверхпроводимости доклад На этом сайте вы найдете репетитора! Оставьте заявку или позвоните. Мы подберем репетитора, учитывая все пожелания. Или найдите репетитора в нашей базе самостоятельно, используя фильтр слева. Получите консультацию по телефону. Больше не надо ломать голову, к кому обратиться за помощью - для этого есть Nado5.

Материалы, обладающие такими свойствами, называют криопро-водниками гиперпроводниками. Физически явление криопроводимости не сходно с явлением сверхпроводимости. Плотность тока в криопроводниках при рабочих температурах в тысячи раз превышает плотность тока в них при нормальной температуре, что определяет их использование в сильноточных электротехнических устройствах, к которым предъявляются высокие требования по надежности и взрывобезопасности.

Применение криопроводников в электрических машинах, кабелях и т. Если в сверхпроводниковых устройствах в качестве охлаждающего агента применяют жидкий гелий, работа криопроводников обеспечивается благодаря более высококипящим и дешевым хладагентам - жидкому водороду или даже жидкому азоту.

Это упрощает и удешевляет производство и эксплуатацию устройства. Однако необходимо учитывать технические трудности, которые возникают при использовании жидкого водорода, образующего при определенном соотношении компонентов взрывоопасную смесь с воздухом. В качестве криопроводников используют медь, алюминий, серебро, золото. Понятие о сверхпроводимости доклад информации: "Электроматериаловедение" Журавлева Л.

DEFAULT3 comments