Үтә үткәрүчәнлек

Wikipedia — ирекле энциклопедия проектыннан
Моңа күчү: навигация, эзләү
Очучы магнит Югары температуралы үтә үткәргеч өстендә - левитация күренеше
YBCO үтә үткәрүчәнлек хәлендә левитация (очу) күренеше
Үтә үткәрүчәнлек хәленә күчкәндә җылысыешлык (cv, зәңгәр сызык) һәм чагыштырма каршылык (ρ, яшел) үзгәреше.

Үтә үткәрүчәнлек яки Гадәттән тыш үткәрүчәнлек (tat.lat. Ütä ütkärüçänlek) — кайбер җисемнәрнең төп-төгәл нуль Электр каршылыгы чик температурасы түбәнрәк ия булуының үзенчәлеге. Үтә үткәрүчәнлек хәленә әйләнүче берничә йөз кушылма, керамик, эретмә, чиста элемент билгеле.

Үтә үткәрүчәнлек - квант күренеш. Ул Мейсснер эффекты белән сыйфатлана. Мейсснер эффекты - үтә үткәргеч күләменнән магнит кыр тулысынча этеп чыгару күренеше.

19861993 елларда югары температуралы үтә үткәргечләр ачыла. Югары температуралы үтә үткәргечләр сыек һелий температурасында (4.2 К) гына түгел, ә сыек азот кайнау температурасында (77 К) файдалану мөмкинлеген бирә. Сыек азот сыек һелийга караганда шактый арзанрак.

Үтә үткәрүчәнлек 1911 елда Һолланд физигы Хейке Камерлинг-Оннес тарафыннан ачыла.

Югары температуралы үтә үткәрүчәнлек 1986 елда керамик җисемнәрдә Карл Мюллер и Георг Беднорц тарафыннан ачыла.

Әлегә иң зур чик температурасы 138 К Hg—Ba—Ca—Cu—O(F) үтә үткәргечендә ачыла, 400 кбар басымында 166 К температурасына ирешә.

Көчле магнит кыры әлеге температурада үтә үткәрүчәнлек халәтен бетерә, шушы чик магнит кыры Нc билгеләнә. Чик магнит кыры температурага бәйлелеге тигезләмә тасвирлый:

H_c(T) = H_{c0}\left(1-\frac{T^2}{T_c^2}\right)
H_{c0} — чик магнит кыры
T_{c} — чик температурасы

Чик электр агымы j_c чик магнит кырын булдырып үтә үткәрүчәнлек хәлен бетерә.

Үтә үткәргечләрнең ике төре бар. II-төре үтә үткәргечләрнең ике чик магнит кыры бар: Нc1 кырында үтә үткәргеч эченә Абрикосов өермәсе керә, Нc2 кыры үтә үткәрүчәнлек хәлен бетерә.

Үтә үткәрүчәнлек сәбәпләре[үзгәртү]

Түбән температуралы үтә үткәрүчәнлек Бардин-Купер-Шрифер теориясе белән тасвирлана. Шушы теория буенча ике электрон каршы спин белән фонон алышуына аркасында Купер-пары ягъни бозон барлыкка килә. Шушы бозоннар Бозе — Эйнштейн тупланышына күрә кристалл рәшәткәсендә сибелми, шуңа күрә Электр каршылыгы нуль була. Купер-пары эчке үзара бәйләнеш энергиясе дәрман ярыгы булып исемләнә. Үтә үткәрүчәнлек күренеше бетерү өчен Купер-парын өзәргә кирәк ягъни температурадан яки тышкы кырдан куелган энергия дәрман ярыгыдан зуррак булырга тиеш.

Шулай итеп:

электрон-фонон потенциалы яки үтә үткәрүчәнлек дәрман ярыгы E :

E=3.52k_BT_c\sqrt{1-(T/T_c)}

кайда Tc - чик температурасы


үтә үткәрүчәнлек хәленә күчү температурасы:

k_B\,T_c = 1.14E_D\,{e^{-1/N(0)\,V}}.\,
N(0) - Ферми энергиясендә электрон тыгызлыгы
ED - Дебай энергиясе

Түбән температуралы үтә үткәрүчәнлекне БКШ теориясе яхшы тасвирлый, ләкин Югары температуралы үтә үткәрүчәнлекнең тулы теориясе әлегә юк.

Совет һәм Русия галимнары - Ландау, Гинзбург, Абрикосов - үтә үткәрүчәнлек тикшерүләренә зур кертем ясадылар. Шуның өчен алар Нобель бүләгенә лаек булдылар.

Моны да карагыз[үзгәртү]

Тышкы сылтамалар[үзгәртү]

  • Гинзбург В. Л. Сверхтекучесть и сверхпроводимость во Вселенной // УФН. — 1969. — Т. 97.
  • Левин А. Без всякого сопротивления // Популярная механика. — 2011. — № 8.
  • Открытие сверхпроводимости — глава из книги Дж. Тригг «Физика ХХ века: Ключевые эксперименты»
  • Сверхпроводниковые электрогенераторы, трансформаторы и линии электропередачи
  • О роли нулевых колебаний в образовании сверхпроводящего и сверхтекучего состояний