Сверхпроводимость

1. Т=0,7К – испарение жидкого гелия при пониженном давлении

Т=0,003К – адиабатное размагничивание парамагнитных солей

2. Открытие явления 1911 Камерлинг – Оннес – Голландия

3.

ρ_сверх~10 ^-21 Ом*м

ρ_меди~10 ^-7 Ом*м

4. Свойства:

4.1. Коллективный эффект

4.2. Не чистые химические элементы, а их сплавы и соединения

1986 г. Мюллер и Беднорщ из Голландии

Керамика: лантан – барий – медь – кислород. – 30 к.

1987 г. Япония + США: лантан – стронций – медь – кислород. –50 к.

СССР Головашкин А. физический институт АН СССР

Керамика на основе атрия – 102 к.

4.3. Эффект Мейенера – магнитное поле не протекает внутрь проводника

С Т→0 магнитное поле выталкивается из проводника и В внутри сверхпроводника становится В=0.

4.4. В=0 внутри, а вот на поверхности слой где .

∆h – глубина проникновения магнитного поля – толщина слоя

∆h ~ сотен ангетрем 100*10^-10=10^{-8 м}

4.5. С ростом сверхпроводящее состояние разрушается Т=Т_кр.

5. 1950 г. Изотонический эффект

Т_кр. = const

M – массовое число изотопа

→ явление связано со строением решетки

ω~

6. БКМ 1957 г. Дж. Бардин, Л. Купер и Дж. Шриффер + Н.Н. Боголюбов развил – квантовая механистическая теория сверхпроводимости

ε<0 то

Применение сверхпроводимости

1. Получение сильных магнитных полей

А.А. Абрикосов – сверхпроводники II рода –

сплавы – тонкие сверхпроводящие между сверхпроводящие соленоиды на космических станциях - радиационная защита

2. ВМ

Двоичная система – пребывание вещества в сверхпроводящем и обычном состоянии и быстрота перехода под действием изменения Т или магнитного поля - криотроны – скорость пересечения 2 нс.

3. Механическое отталкивание – магнитное поле не проникает внутрь – подвесы в гироскопах, ротор в электродвигателях (2000 об/мин)