Электрондардың екі түрі магнит өрісінде асқын өткізгіштікке ену тереңдікке ауысуы. Критикалық ток



Дата11.10.2024
өлшемі18,41 Mb.
#147777
Байланысты:
Каракоз бббж


Электрондардың екі түрі магнит өрісінде асқын өткізгіштікке ену тереңдікке ауысуы. Критикалық ток
ҚУАНЫШОВА НАЗЫМ
Асқын өткізгіштік - нөлдік электрлік кедергісі бар құбылыс және сипатты критикалық температурадан төмен салқындаған кезде асқын өткізгіштер деп аталатын белгілі бір материалдарда пайда болатын магнит ағыны өрістерінің бөлінуі.Құбылысты голланд физигі Хайке Камерлинг-Оннес 1911 жылы 8 сәуірде Лейденде ашқан. Ферромагнетизм және атомдық спектрлік сызықтар сияқты асқын өткізгіштікте кванттық механикалық құбылыс болып табылады. Ол Мейснер эффектісімен сипатталады – оның асқын өткізгіштік күйге өтуі кезінде оның ішінен магнит өрісінің сызықтарының толық шығарылуы.
Асқын өткізгіштік құбылысының мәні осында. Мейснер эффектінің пайда болуы асқын өткізгіштікті классикалық физикадағы идеалды өткізгіштіктің идеализациясы ретінде түсінуге болмайтынын көрсетеді.
Магнит және асқын өткізгіш
Асқын өткізгіштік құбылысы дегеніміз не
Металл өткізгіштің электр кедергісі бірте-бірте төмендейді. Мыс немесе күміс сияқты жалпы өткізгіштерде бұл азайту қоспалармен және басқа ақаулармен шектеледі. Тіпті абсолютті нөлге жақын болса да, қалыпты өткізгіштің нақты үлгісі кейбір қарсылықты көрсетеді. Асқын өткізгіште материал критикалық температурадан төмен салқындаған кезде кедергі нөлге дейін күрт төмендейді. Асқын өткізгіш сымның контуры арқылы өтетін электр тогын қуат көзінсіз шексіз ұстауға болады. Бұл асқын өткізгіштік құбылысы деген сұраққа жауап.
Тек 1957 жылы үш американдық зерттеуші - Джон Бардин, Леон Купер және Джон Шриффер асқын өткізгіштіктің микроскопиялық теориясын жасады. Олардың BCS теориясына сәйкес, электрондар торлы тербелістермен әрекеттесу арқылы жұптарға біріктіріледі, осылайша қатты дененің ішінде үйкеліссіз қозғалатын Купер жұптарын құрайды. Қатты денені электрондар бұлтына батырылған оң иондардың торы ретінде қарастыруға болады. Электрон осы тор арқылы өткенде, иондар электронның теріс зарядымен тартылып, аздап қозғалады. Бұл қозғалыс электрлік оң аймақты тудырады, ол өз кезегінде басқа электронды тартады.
Магниттік левитация
Асқын өткізгіштерді олардың физикалық қасиеттеріне деген қызығушылығымызға, олар туралы біздің түсінігімізге, оларды салқындату қаншалықты қымбатқа түсетініне немесе олардан жасалған материалға байланысты бірнеше критерий бойынша жіктеуге болады.
жіктеу
Асқын өткізгіш левитация
I типті асқын өткізгіштер: тек бір критикалық өрісі бар және оған жеткенде бір күйден екінші күйге кенет ауысатындар.
ІІ типті асқын өткізгіштер: екі критикалық өрісі бар, және , төменгі критикалық өріс астында мінсіз асқын өткізгіштер болып табылады және жоғарғы критикалық өрістен жоғары асқын өткізгіш күйді толығымен қалдырады, олардың арасындағы аралас күйде болады.
Магниттік қасиеттері бойынша
Төмен температуралы асқын өткізгіштер: критикалық температурасы 30 К-ден төмен болатындар.
Жоғары температуралы асқын өткізгіштер: критикалық температурасы 30 К жоғары болатындар. Кейбіреулер қазір үлгіні сұйық азотпен салқындату мүмкіндігін анықтау үшін бөлу ретінде 77 К пайдаланады. сұйық гелийге қарағанда әлдеқайда мүмкін.
Критикалық температура бойынша
Асқын өткізгіш арқылы өтетін ток кернеулігі тең магнит өрісін тудырады, ол сыртқы өріс сияқты асқын өткізгіштік күйді бұзады.
Критикалық ток — яғни кернеулігі тең магнит өрісін тудыратын ток.
Аса өткізгіштердегі критикалық ток, асқын өткізгіш үлгідегі тұрақты өшпейтін электр тогының шекті мәні, оған жеткенде үлгі заты қалыпты, асқын өткізбейтін күйге өтеді. Қалыпты жағдайда заттың соңғы электрлік кедергісі болады, содан кейін ауысқаннан кейін ток энергиясының диссипациясы пайда болады, бұл үлгінің қызуына әкеледі.
Критикалық ток
Әр түрлі материалдар мен диаметрлердің электродтары, сондай-ақ әртүрлі газ қоспалары үшін критикалық ток
Назарларыңызға рахмет

Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет