магнитный решетка

СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ.coolnav td{text-align: center; font-size:10px;font-family:Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif;} .coolnav a, .coolnav a:visited, .coolnav a:active,.coolnav a:link {color:#003399;text-decoration: none;} .coolnav{background-color:#003399;height:24px;padding:0px;width:780px;float:left} .coolnav a{display:block;border:1px solid #D9E4F8;padding:4px 5px;background-color:#9CB7E0} .coolnav a:hover{background-color:#C1D5ED;color:#003399;text-decoration: underline;} Категория Страны мира История Спорт Наука магнитный решетка техника Медицина магнитный решетка здравоохранение Культура магнитный решетка образование Гуманитарные науки Науки о Земле А-Я Помощь Пишите намCD все иллюстрацииСВЕРХПРОВОДИМОСТЬ, cостояние, в которое при низкой температуре переходят некоторые твердые электропроводящие вещества. Сверхпроводимость была обнаружена во многих металлах магнитный решетка сплавах магнитный решетка в некоторых полупроводниковых магнитный решетка керамических материалах, число которых все возрастает. Два из наиболее удивительных явлений, которые наблюдаются в сверхпроводящем состоянии вещества, – исчезновение электрического сопротивления в сверхпроводнике магнитный решетка выталкивание магнитного потока (см. ниже) из его объема. Первый эффект интерпретировался ранними исследователями как свидетельство бесконечно большой электрической проводимости, откуда магнитный решетка произошло название сверхпроводимость.Исчезновение электрического сопротивления может быть продемонстрировано возбуждением электрического тока в кольце из сверхпроводящего материала. Если кольцо охладить до нужной температуры, то ток в кольце будет существовать неограниченно долго даже после удаления вызвавшего его источника тока. Магнитный поток – это совокупность магнитных силовых линий, образующих магнитное поле. Пока напряженность поля ниже некоторого критического значения, поток выталкивается из сверхпроводника, что схематически показано на рис. 1.(7.02 Кб)Твердое тело, проводящее электрический ток, представляет собой кристаллическую решетку, в которой могут двигаться электроны. Решетку образуют атомы, расположенные в геометрически правильном порядке, магнитный решетка движущиеся электроны – это электроны с внешних оболочек атомов. Поскольку поток электронов магнитный решетка есть электрический ток, эти электроны называются электронами проводимости. Если проводник находится в нормальном (несверхпроводящем) состоянии, то каждый электрон движется независимо от других. Способность любого электрона перемещаться и, следовательно, поддерживать электрический ток ограничивается его столкновениями с решеткой, магнитный решетка также с атомами примесей в твердом теле. Чтобы в проводнике существовал ток электронов, к нему должно быть приложено напряжение; это значит, что проводник имеет электрическое сопротивление. Если же проводник находится в сверхпроводящем состоянии, то электроны проводимости объединяются в единое макроскопически упорядоченное состояние, в котором они ведут себя уже как «коллектив»; на внешнее воздействие реагирует также весь «коллектив». Столкновения между электронами магнитный решетка решеткой становятся невозможными, магнитный решетка ток, однажды возникнув, будет существовать магнитный решетка в отсутствие внешнего источника тока (напряжения). Сверхпроводящее состояние возникает скачкообразно при температуре, которая называется температурой перехода. Выше этой температуры металл или полупроводник находится в нормальном состоянии, магнитный решетка ниже ее – в сверхпроводящем. Температура перехода данного вещества определяется соотношением двух «противоположных сил»: одна стремится упорядочить электроны, магнитный решетка другая – разрушить этот порядок. Например, тенденция к упорядочиванию в таких металлах, как медь, золото магнитный решетка серебро, столь мала, что эти элементы не становятся сверхпроводниками даже при температуре, лежащей лишь на несколько миллионных кельвина выше абсолютного нуля. Абсолютный нуль (0 К, –273,16° С) – это нижняя граница температуры, при которой вещество теряет все свое тепло. Другие металлы магнитный решетка сплавы имеют температуры перехода в диапазоне от 0,000325 до 23,2 К (см. таблицу). В 1986 были созданы сверхпроводники из керамических материалов с необычайно высокой температурой перехода. Так, для образцов керамики YBa2Cu3O7 температура перехода превышает 90 К (см. также ТЕПЛОТА).Сверхпроводящее состояние физики называют макроскопическим квантово-механическим состоянием. Квантовая механика, которой обычно пользуются для описания поведения вещества в микроскопическом масштабе, здесь применяется в макроскопическом масштабе. Именно то обстоятельство, что квантовая механика здесь позволяет объяснить макроскопические свойства вещества, магнитный решетка делает сверхпроводимость столь интересным явлением.Открытие. Очень много сведений о металле дает соотношение между внешним напряжением магнитный решетка вызванным им током. Вообще говоря, это соотношение имеет вид равенства V/I = R, где V – напряжение, I – ток, магнитный решетка R – электрическое сопротивление. Согласно этому закону (закону Ома), электрический ток пропорционален напряжению при любом значении величины R, которая является коэффициентом пропорциональности. См. также ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ.Сопротивление обычно не зависит от тока, но зависит от температуры. Получив в 1908 жидкий гелий, Г.Камерлинг-Оннес из Лейденского университета (Нидерланды) стал измерять сопротивление чистой ртути, погруженной в жидкий гелий, магнитный решетка обнаружил (1911), что при температурах жидкого гелия сопротивление ртути падает до нуля. Позднее было установлено, что многие другие металлы магнитный решетка сплавы тоже становятся сверхпроводящими при низких температурах.Следующее важное открытие было сделано в 1933 немецким физиком В.Мейсснером магнитный решетка его сотрудником Р.Оксенфельдом. Они обнаружили, что если цилиндрический образец поместить в продольное магнитное поле магнитный решетка 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.СВОЙСТВА СВЕРХПРОВОДНИКОВВ физической литературе часто называют сверхпроводниками вещества или материалы, которые при разных условиях могут находиться в сверхпроводящем или несверхпроводящем состоянии. Один магнитный решетка 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 бóльших 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 в интервале от нескольких десятков гаусс до нескольких сотен тысяч гаусс в зависимости от сверхпроводника магнитный решетка его металлофизического состояния. Критическое поле данного сверхпроводника меняется с температурой, уменьшаясь при ее повышении. При температуре перехода критическое поле равно нулю, магнитный решетка при абсолютном нуле оно максимально (рис. 2).(7.89 Кб)2) Критический ток – максимальный постоянный ток, который может выдерживать сверхпроводник без потери сверхпроводящего состояния. Как магнитный решетка критическое магнитное поле, критический ток сильно зависит от температуры, уменьшаясь при ее увеличении.3) Глубина проникновения – расстояние, на которое магнитный поток проникает в сверхпроводник. Глубина проникновения оказывается функцией температуры магнитный решетка различна в разных материалах: от 3Ч10–6 до 2Ч10–5 см. Магнитный поток выталкивается из сверхпроводника токами, циркулирующими в поверхностном слое, толщина которого приблизительно равна глубине проникновения.Чтобы понять, почему выталкивается магнитный поток, т.е. чем обусловлен эффект 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. 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 выше, чем в отсутствие внешнего магнитного поля, но ниже, чем в том случае, когда поле проникает внутрь его.Полное выталкивание магнитного потока энергетически выгодно не для всех сверхпроводников. В некоторых материалах состояние с минимальной энергией в магнитном поле достигается, если некоторые из линий магнитного потока частично проникают в вещество, образуя мозаику из сверхпроводящих областей, где магнитное поле отсутствует, магнитный решетка нормальных, где оно есть.4) Длина когерентности – расстояние, на котором электроны взаимодействуют друг с другом, создавая сверхпроводящее состояние. Электроны в пределах длины когерентности движутся согласованно – когерентно (как бы «в ногу»). Длина когерентности для разных сверхпроводников изменяется от 5Ч10–7 до 10–4 см. С существованием больших длин когерентности (намного превышающих атомные размеры порядка 10–8 см) связаны необычные свойства сверхпроводников.5) Удельная теплоемкость – количество теплоты, необходимое для того, чтобы повысить температуру 1 г вещества на 1 К. Удельная теплоемкость сверхпроводника резко возрастает вблизи температуры перехода в сверхпроводящее состояние, магнитный решетка довольно быстро уменьшается с понижением температуры. Таким образом, в области перехода для повышения температуры вещества в сверхпроводящем состоянии требуется больше теплоты, чем в нормальном состоянии, магнитный решетка при очень низких температурах – наоборот. Так как удельная теплоемкость определяется в основном электронами проводимости, это явление указывает на то, что состояние электронов изменяется.дальшеИскать "СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ": Aport Google YandexСВЕРХПРОВОДИМОСТЬОткрытиеСВОЙСТВА СВЕРХПРОВОДНИКОВТЕОРИИ СВЕРХПРОВОДИМОСТИЭлектроны в металлахТеория Бардина – Купера – Шриффера (БКШ)Сверхпроводники 1-го магнитный решетка 2-го родаЭффект ДжозефсонаПРИМЕНЕНИЯЛабораторные примененияПромышленные примененияЛитератураО проекте А-Я Пишите нам CD Проверь себя Реклама Poster разделы укв радиосвязь градирня вентиляторные грд купить автотехнику зубной боль циклон сцн-40 summer кухонный lida циклон батарейный система перемешивание магнитный решетка