Nadprzewodnictwo

Nadprzewodnictwo

Menu

Nadprzewodnictwo

Nadprzewodnictwo jest to jeden ze stanów materiału, który polega na zerowej rezystancji, a jest on osiągany jedynie w niskiej temperaturze. Zjawisko nadprzewodnictwa zostało odkryte przez Kamerlingha Onnesa w roku 1911. Zostało określone jako zjawisko kwantowe, które jednak pozostaje jako niemożliwe do wytłumaczenia przez fizykę klasyczną. Jednak warto dodać, iż poza rezystancją, które ma wartość zerową, kolejną bardzo ważną cechą nadprzewodników jest oczywiście wypychanie z swojej objętości istniejącego pola magnetycznego, co o wiele dokładniej jest wyjaśnione przez efekt Meissnera. Zjawisko nadprzewodnictwa było wcześniej obserwowane w przeróżnych materiałach, a można do nich przede wszystkim zaliczyć niektóre pierwiastki jak rtęć, cynę czy ołów, następnie w stopach, ceramikach tlenkowych, a nawet materiałach organicznych. Nadprzewodniki posiadają bardzo istotną oraz podstawową cechę, którą jest oczywiście spadek do zera ich oporu elektrycznego, w chwili znalezienia się w stanie poniżej określonej temperatury. Temperatura ta określana jest mianem temperatury krytycznej. Jest ona przede wszystkim zależna od rodzaju materiału, a w szczególności jego składu chemicznego oraz struktury, ale również w znacznym stopniu od czynników zewnętrznych, a więc od ciśnienia oraz pola magnetycznego. Można powiedzieć, iż zerowa oporność elektryczna nie jest tylko i wyłącznie cechą nadprzewodnictwa. Nie można zapominać o drugim bardzo ważnym aspekcie, a mianowicie o wypychaniu z materiału pochłoniętego pola magnetycznego, co jak wyżej wspomniano zostało ujęte w efekcie Meissnera, jakie ma miejsce w nadprzewodnikach określanych mianem pierwszego rodzaju, a w przypadku nadprzewodników drugiego rodzaju mowa jest o skupianiu pola magnetycznego, w tak zwane wiry. Powstawania stanu nadprzewodnictwa zawsze oparte jest o powstawanie par nośników ładunków, czyli tak zwanych par Coopera. Powstawania tych par może zachodzić w wyniku połączenia dwóch elektronów, które posiadają energię zbliżoną do energii Fermiego, nawet w chwili, kiedy energia oddziaływania, które odpowiada za ich łączenie jest niewiarygodnie mała. Zjawisko to zmienia właściwości elektryczne materiału, kiedy to pojedyncze nośniki określane są mianem fermionów, a pary nośników to bozony. Jeżeli mamy zamiar opisywać klasyczne nadprzewodniki niskotemperaturowe, musimy zastosować teorię BCS. W tym modelu para Coopera to forma pobudzenia elektronowo-fononowego, czyli dwa elektrony, które połączone są ze sobą za pomocą oddziaływania sieci krystaliczne.

reklama

KOBIETA

www.klubodchudzania.pl www.antykoncepcja.net www.astmaoskrzelowa.pl