Үтә үткәрүчәнлек: юрамалар арасында аерма

Тарихны интерактив карап чыгу

← Алдагы төзәтмә Киләсе төзәтмә →

Контент бетерелгән Контент өстәлгән

КүрсәтмәлеВики-текст

Кертелгән

3 апр 2013, 01:24 юрамасы

YBCO үтә үткәрүчәнлек хәлендә левитация (очу) күренеше

Үтә үткәрүчәнлек хәленә күчкәндә җылысыешлык (c_v, 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.

1986—1993 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 хәлен бетерә, шушы чик магнит кыры Н_c билгеләнә. Чик магнит кыры температурадан 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 гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәлен бетерә.

Үтә үткәргечләрнең ике төре бар. II-төре үтә үткәргечләрнең ике чик магнит кыры бар: Н_c1 кырында үтә үткәргеч эченә Абрикосов өермәсе керә, Н_c2 кыры үтә үткәрүчәнлек хәлен бетерә.

Үтә үткәрүчәнлек сәбәпләре

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_{B}T_{c}{\sqrt {1-(T/T_{c})}}

кайда T_c - 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

E_D - 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.

Тышкы сылтамалар

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

@@ Юл номеры - 1: / Юл номеры - 1: @@
-[[Файл:Meissner effect p1390048.jpg|thumb|right|Очучы магнит Югары температуралы гадәттән тыш үткәргеч өстендә - левитация күренеше]]
+[[Файл:Meissner effect p1390048.jpg|thumb|right|Очучы магнит Югары температуралы үтә үткәргеч өстендә - левитация күренеше]]
-[[Файл:Flyingsuperconductor.ogg|thumb|YBCO Гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәлендә левитация (очу) күренеше]]
+[[Файл:Flyingsuperconductor.ogg|thumb|YBCO үтә үткәрүчәнлек хәлендә левитация (очу) күренеше]]
-[[Файл:Cvandrhovst.png|right|thumb|300px|Гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәленә күчкәндә җылысыешлык (c<sub>v</sub>, зәңгәр сызык) һәм чагыштырма каршылык (ρ, яшел) үзгәреше.]]
+[[Файл:Cvandrhovst.png|right|thumb|300px|Үтә үткәрүчәнлек хәленә күчкәндә җылысыешлык (c<sub>v</sub>, зәңгәр сызык) һәм чагыштырма каршылык (ρ, яшел) үзгәреше.]]
-'''Гадәттән тыш үткәрүчәнлек''' (''tat.lat. [http://tt.wikipedia.org.ttcysuttlart1999.aylandirow.tmf.org.ru/wiki/Гадәттән_тыш_үткәрүчәнлек Ğädättän tış ütkärüçänlek]'') — кайбер җисемнәрнең төп-төгәл нуль электр каршылыгы чик температурасы түбәнрәк ия булуының үзенчәлеге. Гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәленә әйләнүче берничә йөз кушылма, керамик, эретмә, чиста элемент билгеле.
+'''Үтә үткәрүчәнлек''' яки  '''Гадәттән тыш үткәрүчәнлек'''  (''tat.lat. [http://tt.wikipedia.org.ttcysuttlart1999.aylandirow.tmf.org.ru/wiki/Үтә_үткәрүчәнлек 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.
-Гадәттән тыш үткәрүчәнлек - квант күренеш. Ул Мейсснер эффекты белән сыйфатлана. Мейсснер эффекты - гадәттән тыш үткәргеч күләменнән магнит кыр тулысынча этеп чыгару  күренеше.
+Үтә үткәрүчәнлек - квант күренеш. Ул Мейсснер эффекты белән сыйфатлана. Мейсснер эффекты - үтә үткәргеч күләменнән магнит кыр тулысынча этеп чыгару  күренеше.
-[[1986]]—[[1993]] елларда югары температуралы гадәттән тыш үткәргечләр ачыла. Югары температуралы гадәттән тыш 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.
+[[1986]]—[[1993]] 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.
-Гадәттән тыш үткәрүчәнлек [[1911]] елда Һолланд физигы Хейке Камерлинг-Оннес тарафыннан ачыла.
+Үтә үткәрүчәнлек [[1911]] елда Һолланд физигы Хейке Камерлинг-Оннес тарафыннан ачыла.
-Югары температуралы гадәттән тыш үткәрүчәнлек [[1986]] елда керамик җисемнәрдә Карл Мюллер и Георг Беднорц 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) гадәттән тыш үткәргечендә ачыла, 400 кбар басымында 166 К температурасына ирешә.
+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 гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәлен бетерә, шушы чик магнит кыры ''Н<sub>c</sub>'' билгеләнә. Чик магнит кыры температурадан бәйлелеге тигезләмә тасвирлый:
+Көчле магнит кыры әлеге температурада үтә үткәрүчәнлек хәлен бетерә, шушы чик магнит кыры ''Н<sub>c</sub>'' билгеләнә. Чик магнит кыры температурадан бәйлелеге тигезләмә тасвирлый:
 :<math>H_c(T) = H_{c0}\left(1-\frac{T^2}{T_c^2}\right)</math>
 :<math>H_{c0}</math> — чик магнит кыры
 :<math>T_{c}</math> — чик температурасы
-Чик электр тогы <math>j_c</math> чик магнит кырын булдырып гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәлен бетерә.
+Чик электр агымы <math>j_c</math> чик магнит кырын булдырып гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәлен бетерә.
-Гадәттән тыш үткәргечләрнең ике төре бар. II-төре гадәттән тыш үткәргечләрнең ике чик магнит кыры  бар: Н<sub>c1</sub>  кырында гадәттән тыш үткәргеч эченә Абрикосов өермәсе керә, Н<sub>c2</sub> кыры гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәлен бетерә.
+Үтә үткәргечләрнең ике төре бар. II-төре үтә үткәргечләрнең ике чик магнит кыры  бар: Н<sub>c1</sub>  кырында үтә үткәргеч эченә Абрикосов өермәсе керә, Н<sub>c2</sub> кыры үтә үткәрүчәнлек хәлен бетерә.
-== Гадәттән тыш үткәрүчәнлек сәбәпләре ==
+== Үтә үткәрүчәнлек сәбәпләре ==
-Түбән температуралы гадәттән тыш 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 тупланышы]]на күрә кристалл рәшәткәсендә сибелми, шуңа күрә электр каршылыгы нуль була. Купер-пары эчке үзара бәйләнеш энергиясе дәрман ярыгы булып исемләнә. Гадәттән тыш үткәрүчәнлек күренеше бетерү өчен Купер-парын өзәргә кирәк ягъни температурадан яки тышкы кырдан куелган энергия дәрман ярыгыдан зуррак булырга тиеш.
+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 тупланышы]]на 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 гадәттән тыш үткәрүчәнлек дәрман ярыгы E :
+электрон-фонон потенциалы яки үтә үткәрүчәнлек дәрман ярыгы E :
 ::<math>E=3.52k_BT_c\sqrt{1-(T/T_c)}</math>
@@ Юл номеры - 34: / Юл номеры - 34: @@
-гадәттән тыш үткәрүчәнлек хәленә күчү температурасы:
+үтә үткәрүчәнлек хәленә күчү температурасы:
 :<math>k_B\,T_c = 1.14E_D\,{e^{-1/N(0)\,V}}.\,</math>
@@ Юл номеры - 40: / Юл номеры - 40: @@
 : E<sub>D</sub> - Дебай энергиясе
-Түбән температуралы гадәттән тыш үткәрүчәнлекне БКШ теориясе яхшы тасвирлый, ләкин Югары температуралы гадәттән тыш үткәрүчәнлекнең тулы теориясе әлегә юк.
+Түбән температуралы үтә үткәрүчәнлекне БКШ теориясе яхшы тасвирлый, ләкин Югары температуралы үтә үткәрүчәнлекнең тулы теориясе әлегә юк.
-Совет һәм Русия галимнары - Ландау, Гинзбург, Абрикосов - гадәттән тыш үткәрүчәнлек тикшерүләренә зур кертем ясадылар. Шуның өчен алар Нобель бүләгенә лаек булдылар.
+Совет һәм Русия галимнары - Ландау, Гинзбург, Абрикосов - үтә үткәрүчәнлек тикшерүләренә зур кертем ясадылар. Шуның өчен алар Нобель бүләгенә лаек булдылар.
 == Тышкы сылтамалар ==