Презентация по сверхпроводимости. Жусупов К. С.Сверхпроводящие металлы и сплавы. Сверхпроводящие металлы и сплавы. Выполнил Студент 3 курса специальности Физики Жусупов Канат

• Название: Сверхпроводящие металлы и сплавы. Выполнил Студент 3 курса специальности Физики Жусупов Канат
• Анкор: Презентация по сверхпроводимости
• Дата: 07.09.2022
• Размер: 5.72 Mb.
• Имя файла: Жусупов К. С.Сверхпроводящие металлы и сплавы.pptx
• Тип: Документы; #666821

Сверхпроводящие металлы и сплавы.

Выполнил Студент 3 курса специальности Физики:Жусупов Канат.

• Сверхпроводимостью называется явление перехода вещества в состояние с нулевым сопротивлением. В настоящее время установлено, что в сверхпроводящем состоянии удельное сопротивление сверхпроводников по крайней мере меньше 10-21 Ом* м, т. е. в 1017 раз меньше сопротивления меди при комнатной температуре.

• Сверхпроводящее состояние происходит очень резко при вполне определенной температуре(критическая температура Ткр.). Но сверхпроводимость можно разрушить не только нагреванием, но и помещением в магнитное поле. Это поле Нкр назвали критическим. Зависимость критического поля от температуры:

Нкр(Т) = H0(1-(T/Tкр)2)

• Критическая плотность тока. Когда магнитное поле электрического тока, протекающего по сверхпроводнику, достигает критического значения Вкр, сверхпроводимость исчезает. Соответствующая плотность тока называется критической плотностью тока.

• При температуре ниже критической магнитное поле полностью выталкивается из сверхпроводника. Это явление называют эффектом Мейснера.

B0=μ0(H+I)

Где I- магнитный момент единицы объёма, то магнитная восприимчивость χ= I/ H отрицательна и χ=-1 и сверхпроводник является, не только идеальным проводником, но и идеальным диамагнетиком

Физическая природа проводимости

• По своей физической природе сверхпроводимость является сверхтекучей жидкостью, состоящей из электронов. Но у электрона полуцелый спин и он подчиняется статистике Ферми-Дирака, Бозе-конденсация невозможна. Электроны отталкиваются. Но когда между ними расположен положительный заряд узла кристаллической решетки, их отталкивание превращается в притяжение. электростатическими силами притягивает к себе ближайшие ионы. Плотность положительного заряда возрастает. Их отталкивание превращается в притяжение. Это притяжение может привести к образованию связанного состояния двух электронов( спаривание электронов). Пара электронов обладает целочисленным спином и, следовательно, может испытывать Бозе-конденсацию. Бозе-конденсат из спаренных электронов составляет сверхтекучую компоненту электронной жидкости.

• Потенциальная энергия притяжения отрицательна, и спаривание двух нормальных электронов понижает их энергию, благодаря чему образуется энергетическая щель между спаренными электронами и неспаренными.

• Переход веществ в сверхпроводящее состояние при температуре выше точки кипения азота (7 К), называется высокотемпературной проводимостью. В 1986 г. Г. Беднорз и А. Мюллер сообщили об открытии ими сверхпроводимости в соединении оксида лантана, бария и меди с критической температурой примерно 33 К.(-240 °C) В настоящее время рекордным значением критической температуры Tc =135 K(-138 °C) (под давлением Tc=165 K, −109 °C) обладает вещество HgBa2Ca2Cu3O8+x, открытое в 1993 г. С. Н. Путилиным и Е. В. Антиповым из МГУ.

Высокотемпературные сверхпроводники.

Огромны возможности использования в вычислительной, измерительной технике(криотроны, болометры) и в других отраслях науки и жизнедеятельности.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !!!