(495)
105 99 23



оплата и доставка

оплата и доставка char.ru



Книги интернет магазинКниги
Рефераты Скачать бесплатноРефераты

РЕФЕРАТЫ РЕФЕРАТЫ

Разлел: Физика Разлел: Физика

Сверхпроводимость

найти еще ...
Сверхпроводимость Библиотека СОИ (Стратегическая образовательная инициатива) Альфа-М Гинзбург В.
308 руб
Сверхпроводимость второго рода ЁЁ Медиа Д. С.
Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1970 года (издательство "Мир").
649 руб -5% 616 руб

Сверхпроводимость Академик А.А.Абрикосов Явление сверхпроводимости было открыто голландским физиком Камерлинг-Оннесом в 1911 году. Камерлинг-Оннесу первому удалось получить жидкий гелий, и он использовал его для создания криостатов — приборов, в которых можно поддерживать очень низкую температуру. В частности, он решил проверить правильность существовавших в то время представлений о поведении электрического сопротивления при низких температурах. Измеряя сопротивление ртути, Камерлинг-Оннес обнаружил, что оно скачком обращается в нуль при температуре около 4 К. Это явление было названо сверхпроводимостью, а температура перехода в сверхпроводящее состояние — критической, В настоящее время известно много сверхпроводников с самыми разными критическими температурами, от долей градуса до примерно 100 К, Но о последних я скажу позже. Последующие исследования сверхпроводников позволили обнаружить многие их замечательные свойства. aк оказалось, что сверхпроводимость разрушается магнитным полем. Критическое поле, при котором это происходит зависит от температуры. Далее обнаружилось, что сверхпроводимость исчезает и в том случае, когда по образцу пропускают достаточно большой ток. Наконец, был обнаружен так называемый эффект Мейснера, суть которого заключается в следующем. Если поместить металл в не очень сильное магнитное поле и понижать температуру, то при переходе металла в сверхпроводящее состояние силовые линии поля вытолкнутся из него. Последующее изучение показало, что на самом деле при таком переходе у поверхности сверхпроводника возникаетет небольшой слой толщиной 10-5—10-6 см, в котором циркулируют токи, полностью экранирующне внутренние области образца от внешнего поля. Толщина этого слоя называется глубиной проникновения. Я не буду перечислять все факты,свидетельствующие о свойствах сверхпроводников. Их было обнаружено много. Но тем не менее само явление оставалось таинственным. Более того, существовало некое принципиальное обстоятельство, которое, как казалось, делало сверхпроводимость невозможной. В 1937 голу П. Л. Капица открыл явление сверхтекучести жидкого гелия — его способность протекать по узким капиллярам без всякого трения. Через четыре года Л. Д. Ландау сумел объяснить это явление. В теории Ландау был выведен так называемый критерий сверх-текучести, согласно которому вязкость могла возникать при движении со скоростью, превышавшей некоторую критическую. Опишу это качественно. Торможение гелия означает изменение его энергии и импульса. Однако жидкий гелий является квантовой жидкостью и может менять энергию и импульс, поглощая и излучая определенные кванты, названные квазичастицами. Эти квазичастицы ведут себя в объеме тела как настоящие частицы, правда, с необычной связью между энергией и импульсом. Различие между ними и обычными частицами — электронами, фотонами — заключается в том, что вне тела квазичастицы существовать не могут. В жидком гелии такие частицы могут появляться лишь тогда, когда скорость течения гелия выше определенной конечной величины. Казалось бы, отсюда легко перейти к объяснению сверхпроводимости как сверхтекучести заряженной электронной жидкости в металлах.

Однако осенью 1986 года появилось сообщение физиков Г. Беднорца и А. Мюллера (Швейцария) об открытии сверхпроводимости соединения La — Ва — Сu — О с критической температурой в районе 30 К. Эти авторы не сразу подошли к своему открытию. Дело в том, что еще до них был известен сверхпроводящий окисел Ва — РЬ - Bi — О с критической температурой 14 К. Странным в этом соединении было то, что плотность свободных электронов, переносящих ток, у него была 1021 см-3, что на порядок меньше, чем у обычных металлов. В то же время, согласно теории Бардина — Купера — Шриффера (БКШ), значение критической температуры растет с увеличением числа свободных электронов. Ясно, что уменьшение числа электронов должно вести к уменьшению Ткр. А 14 К — это была относительно высокая критическая температура. Далее внимание Беднорца и Мюллера привлекли окислы, содержащие медь в состоянии с промежуточной валентностью, часть С» а часть Cu , а чать Cu . Такие окислы изучались французскими физиками. В качестве элемента структуры в них входил редкоземельный элемент лантан. Если взять соединение La2CuO4, то медь в нем только двухвалентная, и это вещество ведет себя как изолятор. Мюллер и Беднорц стали заменять трех валентный лантан двухвалентными элементам и, чтобы отнять часть электронов у меди и, тем самым, частично перевести медь к трехвалентное состояние. В результате был получен первый высокотемпературный сверхпроводник La2-xBaxCuO4 где x=0,1—0,2. Сначала Беднорцу и Мюллеру никто не поверил, и их статью отказался печатать ведущий американский физический журнал «Physical Review Le ers". Тогда они отослали ее в немецкий журнал "Zei schrif fur Physik", где она и вышла осенью 1986 годя. Первоначально статья не вызвала интереса. Но потом японские специалисты решили проверить сообщение и убедились, что Мюллер и Беднорц не ошиблись. После этого указанные соединения исследовали американские физики, и с начала 1987 года разразился настоящий "сверхпроводящий бум". Сейчас имеетется уже несколько тысяч статей на эту тему. Я не могу рассказать о всех деталях этой гонки, но отмечу основные моменты. Естественно было попытаться повысить критическую температуру путем замены элементов их химическими аналогами. Замена Ва на Sr привела к Ткр=45 К. Американская группа из Хьюстона во главе с П. Чу подвергла эти образцы сжатию и обнаружила, что критическая температура быстро растет при сжатии, хотя в обычных сверхпроводниках в подобных условиях Ткр как правило, слабо убывает. Тогда они решили попытаться устроить «химическое» сжатие, заменив атомы лантана на атомы иттрия, имеющие меньший размер, В результате было получено соединение с фантастически высокой по тем недавним временам критической температурой Ткр~93 К. Идея о "химическом сжатии" помогла сделать открытие, но в конце концов оказалась неправильной. Очень тщательное исследование показалo, что высокотемпературным сверхпроводником является фаза "1 - 2 - З": Ba2Cu3O7-x где х меньше единицы. Последующне попытки замены Y другими элементами показали, что сверхпроводимость с Ткр = 90К наблюдается у соединений со структурой "1 — 2 — 3", где вместо иттрия может стоять осмий и почти все редкие земли, включая лантан.

Если же внешнее магнитное поле ниже Вкр2, но выше Bкр1, то оно частично проникает в сверхпроводник. Происходит это за счет возникновения в сверхпроводнике вихревых токов. Оказывается, что эти вихри являются квантовыми объектами. Каждый из них несет квант магнитного потока. Если хотите, можно сказать, что число силовых линий, проходящих в каждом таком вихре, строго определенное. Квант потока является очень малой величиной и равен Ф0=2 10-15 Вб. При уменьшении внешнего поля вихри расходятся и в поле Вкр1, исчезают из сверхпроводника совсем. Фактически иоле Вкр1 — это то поле, при котором один вихрь еше может существовать в сверхпроводнике. Область между полями Вкр1 и Вкр2 называется смешанным состоянием. В этом состоянии сверхпроводник пронизан вихревыми нитями — миниатюрными соленоидами, расположенными в правильном порядке. В поперечном срезе они образуют треугольную решетку. Каждый вихрь имеет сердцевину, размер которой равен размеру куперовской пары; эту сердцевину можно считать областью нормального металла. Очень существенным оказывается то обстоятельство, что, увеличивая концентрацию дефектов, можно увеличивать критическое поле Вкр2, вплоть до которого по образцу может течь свехпроводящий ток. Это дает возможность применять сверхпроводники второго рода для создания сверхпроводящих магнитов. Действительно, в сверхпроводящем кольце ток может циркулировать вечно. Можно сделать соленоид и замкнуть его на-коротко. Это и будет сверхпроводящий постоянный магнит. Отличие от обычного электромагнита заключает ся в том, что в обычном магните энергия тока в конечном итоге тратится на разогрев обмотки. Из-за этого приходится делать громоздкую и дорогостоящую систему охлаждения. Именно это обстоятельство ограничивает возможности электромагнитов полями до 5 — 6 Тл. А с помощью сверхпроводящих магнитов уже сегодня можно получать поля до 10 — 12Тл и даже до 23 Тл. В настоящее время сверхпроводящие магниты используются в генераторах, для создания магнитной подушки в поезде-экспрессе, в ускорителях элементарных частиц в токамаках — приборах термоядерного синтеза, в магнитогидродинамических генераторах. Кроме того, сверхпроводящая катушка с током может служить накопителем энергии. Однако надо иметь в виду, что это дело не такое простое. Чем выше верхнее критическое поле Вкр2, тем ниже нижнее — Вкр1. Значит, в проволоке сверхпроводящего соленоида с током наверняка имеются вихри. Под действием силы Лоренца вихри могут прийти в движение, а это немедленно приведет к диссипации энергии, т. е. к появлению сопротивления. Выход из этого положения — как-то закрепить, пришпилить вихревую решетку, чтобы она не двигалась. Это называется "пиннингом" (от английского pi — булавка). В этом случае сверхпроводящий ток легко огибает нормальные сердцевины вихрей. Я не буду останавливаться на этом очень интересном вопросе и перейду теперь к рассказу о "слабой" сверхпроводимости. Из квантовой механики известен так называемый туннельный эффект — возможность частицам проникать через потенциальный барьер, даже если высота этого барьера выше энергии частиц. Конечно, реально ширина барьера должна быть очень малой. Туннельный эффект был использован И. Гиэвером в 1960 году для создания туннельного контакта: два металлических электрода разделены слоем изолятора (обычно в качестве изолятора берется пленка окиси на поверхности одного ид металлов).

Поиск Физические эффекты и явления

Свойство сверхтекучей компоненты легко проникать в малейшую щель делает Не II удобным для поиска течей: погружение в Не II - самая строгая проверка герметичности. Малая ширина перехода ( 1.0е- К ) позволяет использовать его как опорную точку при измерении температуры. 4.3.1 СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ. Благодаря встречному конвективному движению двух компонент тепло-передача в Не II происходит без переноса массы, в результате чего теплопроводность Не II чрезвычайно высока. Проявляется это, например, в прекращении кипения после II- перехода - теплопроводность настолько высока, что пузырьки газа образоваться не могут и испарение происходит с поверхности. Благодаря сверхвысокой теплопроводности Не II может служить хорошим хладоагентом для охлаждения. Для различных целей физики низких температур часто требуются тепловые ключи - устройства, теплопроводность которых можно менять по своему усмотрению. Одной из возможных реализаций теплового ключа является трубка, наполненная гелием, который мы, меняя давление можем переводить изсвехтекучего состояния в нормальное и обратно. 4.3.2 ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

Реферат: Твёрдость. Сверхпроводимость Твёрдость. Сверхпроводимость

Метод отскока ударного тела Dy a D для стандартных измерений; Dy a G для массивных изделий, например, литые и кованые детали; Dy a E c алмазным индентором для измерений на изделиях с твердостью выше 650 HV; Насадки для лучшего позиционирования на криволинейных поверхностях: для сферической, сферической вогнутой, цилиндрической и цилиндрической вогнутой; Аттестованные эталоны твердости. Сверхпроводимость Сверхпроводимость - физическое явление, наблюдаемое у некоторых веществ (сверхпроводников), при охлаждении их ниже определенной критической температуры с, и состоящее в обращении в нуль электрического сопротивления постоянному току и выталкивания магнитного поля из объема образца ( эффект Мейснера). Явление открыто в 1911 г. Х. Каммерлинг-Оннесом. Изучая температурный ход электросопротивления Hg, он обнаружил, что при температуре ниже 4,22К Hg практически теряет сопротивление. Далее оказалось, что при крайне низких температурах целый ряд веществ обладает сопротивлением по крайней мере в 10-12 раз меньше, чем при комнатной температуре.

Поиск В океанских глубинах: Подводный флот (сборник)

Оказалось, что дальше всего распространяется звук в тех слоях, где его скорость минимальная. Эти слои, в которых происходит наименьшее рассеивание энергии при распространении звука, называют подводными звуковыми каналами. Глубина их залегания колеблется. Так, в Атлантическом океане ось подводного звукового канала в северной части лежит на глубине 700-900 метров. Взрыв заряда весом всего в 2,7 килограмма в таком канале может быть услышан на расстоянии 5700 километров. Считается, что явление подводной звуковой сверхпроводимости может быть использовано для связи подводных объектов не только между собой, но и с базами. РАКЕТА ВЗМЫВАЕТ ИЗ-ПОД ВОДЫ Для начала рассмотрим как запускаются ракеты с субмарин. Перед запуском в стартовой шахте повышают давление настолько, чтобы оно сравнялось с давлением воды за бортом, и открывают наружную прочную крышку. Лишь тонкая диафрагма из пластиката отделяет в этот момент ракету от забортного пространства. Сжатым воздухом, паром или парогазом под давлением свыше 300 атмосфер ракета выталкивается из шахты

Реферат: Квантовый скачок - от сопротивления, к сверхпроводимости Квантовый скачок - от сопротивления, к сверхпроводимости

Возможно, ваше стремление доказать неправоту вашей матери в дальнейшем привело вас к развитию хороших деловых качеств. Некоторые терапии заявили бы, что если данное психоэмоциональное состояние будет "признано" как часть личности, то проблема (какой бы она ни была) будет решена. В большинство форм психотерапии входят попытки создать "новое" убеждение поверх старого проблематичного, предполагая и оценивая, что лучше иметь "хорошую" программу, убеждение, или решение, чем "плохую" программу, убеждение, или решение. Новые квантовые подходы к психотерапии создают уровни понимания, которые приводят индивида к тому, чтобы пережить ситуацию не как конфликтующие части, а как взаимосвязь. В вышеприведенном примере, взрослый мог бы научиться наблюдать реакции под названиями "Услужливый ребенок" и "Злой ребенок" как созданные наблюдателем реальности, которые были созданы в ответ на какие-то переживания с матерью. По-новому же, в конечном счете, цель в том, чтобы пережить во всех реакциях общую основополагающую взаимосвязь. Когда пережит больший контекст, конкретные реакции начинают терять свою определенность и важность.

Поиск Биологическая радиосвязь

Обдумывая это обстоятельство, я пришел к выводу, что изучаемый препарат нерва как живой проводник отличается от металлического, кроме всего прочего, еще и тем, что обладает сверхпроводимостью. Мне показалось возможным считать такую структуру в гистологическом отношении примерно равноценной структуре ряда однотипных деталей нервной системы человека. Против приемлемости такой аналогии А. В. Леонтович не возражал. Однако вместе с тем я убедился, что всякая попытка получить в моем "электромагнитном микроскопе" отклонения нити гальванометра при пропускании через упомянутый нервный препарат электротока хотя бы не намного меньшей силы, чем позволяет его разрешающая способность, не приведет к положительным результатам. Что же говорить о силе тока в 10-15 ампер, которая составляет лишь одну десятитысячную долю раз решающей способности этого гальванометра! Мне стало ясно, что хотя в принципе мой аппарат может стать "микроскопом" нервных электромагнитных колебаний, сопровождающих акт мышления, но современная техника примененных в нем приборов и проводников такова, что придает аппарату слишком большое сопротивление, поглощающее без остатка столь малую силу, которую можно приравнять к нервному току действия

Реферат: Высокотемпературная сверхпроводимость Высокотемпературная сверхпроводимость

Высокотемпературная сверхпроводимость Открытие в конце 1986 года нового класса высокотемпературных сверхпроводящих материалов радикально расширяет возможности практического использования сверхпроводимости для создания новой техники и окажет революционизирующее воздействие на эффективность отраслей народного хозяйства. Явление, заключающееся в полном исчезновении электрического сопротивления проводника при его охлаждении ниже критической температуры, было открыто в 1911 году, однако практическое использование этого явления началось в середине шестидесятых годов, после того как были разработаны сверхпроводящие материалы, пригодные для технических применений. В связи с тем, что критические температуры этих материалов не превышали 20 К, все созданные сверхпроводниковые устройства эксплуатировались при температурах жидкого гелия, т.е. при 4-5 К. Несмотря на дефицитность этого хладоагента, высокие энергозатраты на его ожижение, сложность и высокую стоимость систем теплоизоляции по целому ряду направлений началось практическое использование сверхпроводимости.

Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
19 руб
Раздел: Совки
Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
149 руб
Раздел: Ванная
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники

Реферат: Сверхпроводимость и ее применение в физическом эксперименте Сверхпроводимость и ее применение в физическом эксперименте

Электрометры и электроскопы Терминология и теоретические основы Определения: не всегда бывает ясно, что именно отличает электрометр от электроскопа, и вследствие этого в литературе существует некоторая путаница. Для наших целей полезно установить следующие различия: электроскоп представляет собой электростатический прибор, для работы, с которым требуется только одна измеряемая разность потенциалов, для работы электрометров необходимо наличие добавочной разности потенциалов. Примерами подобных приборов являются обычный электроскоп с золотыми листочками и квадрантный электрометр (В русской литературе приняты другие определения для электроскопов и электрометров - первый является индикатором, а второй измерителем заряда. Указанные ранее признаки относятся к способам включения электрометра). Измерения методом постоянных отклонений В некоторых случаях желательно применять вместо метода утечки (спадающего отсчёта) постоянные отклонения. Это можно сделать, пользуясь электрометром для измерения падения напряжения на фиксированном сопротивлении. Предположим, что нам желательно измерить постоянную источника ионов I.

Реферат: Сверхпроводимость Сверхпроводимость

Не выключая внешнего магнитного поля, начнем постепенно понижать температуру.Тогда окажется,что в момент перехода в сверхпроводящее состояние магнитное поле вытолкнется из образца и станет справедливым равенство В = 0 ( В- магнитная индукция,равная, по определению,средней напряженности магнитного поля в веществе).При включении внешнего поля Н в веществе появляется отличная от нуля индукция В, равная В= ?Н. Коэффициент и называется магнитной проницаемостью вещества.При ? электрический ток,собственное магнитное поле которого противоположно приложенному полю.что в результате и приводит к нулевому значению индукции в толще образца. Идеальный диамагнетизм сверхпроводников означает возможность протекания поверхностного стационарного тока,не испытывающего электрического сопротивления. Наличие сопротивления привело бы к тепловым потерям и в отсутствие электрического поля-к быстрому затуханию тока.Эффект Мейснера и явление сверхпроводимости, т.е.полное отсутствие сопротивления,тесно связаны между собой и явлются следствием общей закономерности, которую и установила теория сверхпроводимости. 2. Достаточно сильное магнитное поле при данной температуре разрушает сверхпроводящее состояние вещества.


Сверхпроводимость металлов и сплавов ЁЁ Медиа П. Д.Ж.
Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1968 года (издательство "Мир").
1064 руб
Сверхпроводники и сверхпроводимость. Том 3. Применения и перспективы Южный Федеральный Университет (ЮФУ) Паринов И.А.
Познакомить с имеющимися литературными источниками и авторами. активно работающими в данной области науки и техники.
1974 руб
Сверхпроводимость VSD Джесси Р.
Оно характеризуется также эффектом Мейснера, заключающемся в полном вытеснении магнитного поля из объема сверхпроводника.
1130 руб
Введение в сверхпроводимость ЁЁ Медиа М. Т.
Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1980 года (издательство "Атомиздат").
1251 руб
Высокотемпературная сверхпроводимость VSD Джесси Р.
Первое соединение из класса высокотемпературных сверхпроводящих купратов La2-xBaxCuO4 открыли Карл Мюллер и Георг Беднорц в 1986г.
1130 руб
Сверхпроводимость, сверхтекучесть и нулевые колебания Нобель Пресс Б. В.Васильев
Рассматривая эти явления как следствия упорядочения нулевых колебаний удается построить теоретические механизмы, отличительной особенностью которых являетсявозможность получить оценки для критических параметров рассматриваемых систем,удовлетворительно согласующиеся с данными измерений.
300 руб
Природа света и электричества. Электростатика, сверхпроводимость, излучение Спутник+ Саврухин А.П.
Свет есть распространение со скоростью с области возбуждения вакуума полем, свойственным сильному взаимодействию.
152 руб
Информационная сверхпроводимость. Авторское право как инструмент развития Кабинетный ученый Харитонов В.
На примере подробного анализа книжной индустрии в России и в мире анализируются проблемы, которые порождает несоответствие законов об охране прав авторов технологическим принципам новых медиа и социальным практикам новой эпохи и демонстрируется невостребованный потенциал новой эпохи - эффект информационной сверхпроводимости, который является основой инновационного развития.
342 руб
Диаграммные методы в теории сверхпроводимости и ферромагнетизма ISBN 5-354-00751-8 Едиториал УРСС Зайцев Р.О.
В настоящей книге предлагается описание диаграммной техники Х-опера-торов.
235 руб

Молочный гриб можно использовать для похудения, восстановления микрофлоры, очищения организмаМолочный гриб можно использовать для похудения, восстановления микрофлоры, очищения организма

(495) 105 99 23

Сайт char.ru это сборник рефератов и книг