Үтә үткәрүчәнлек: юрамалар арасында аерма
Төзәтмә аңлатмасы юк |
|||
Юл номеры - 54: | Юл номеры - 54: | ||
[[Төркем: Үткәргечләр]] |
[[Төркем: Үткәргечләр]] |
||
[[Төркем: Квант механика]][[Төркем: Статистик физика]] |
[[Төркем: Квант механика]][[Төркем: Статистик физика]] |
||
[[tt: Сверхпроводимость]] |
3 апр 2013, 13:15 юрамасы
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 Нc билгеләнә. Чик магнит кыры температурадан бәйлелеге тигезләмә тасвирлый:
- — чик магнит кыры
- — чик температурасы
Чик электр агымы чик магнит кырын булдырып гадәттән тыш 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
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 :
кайда Tc - чик температурасы
үтә үткәрүчәнлек хәленә күчү температурасы:
- 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.
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