Сверхпроводимость. Эффекты Джозефсона

  • Просмотров 2222
  • Скачиваний 335
  • Размер файла 243
    Кб

Министерство образования РФ Нижнетагильский технологический институт УГТУ – УПИ Кафедра Общей физики Реферат Тема: Сверхпроводимость. Эффекты Джозефсона Преподаватель: Студент: Группа: Нижний Тагил 2003 г. ВЕДЕНИЕ Сверхпроводимость -физическое явление, заключающееся в том, что у многих химических элементов, соединений и сплавов (называемых сверхпроводниками), при охлаждении их ниже определенной критической температуры Tс

(характерной для данного материала) наблюдается переход из нормального в так называемое сверхпроводящее состояние, в котором их электрическое сопротивление постоянному току полностью отсутствует. При этом переходе структурные и оптические (в области видимого света) свойства сверхпроводников остаются практически неизменными. Электрические и магнитные свойства вещества в сверхпроводящем состоянии резко отличаются от этих

же свойств в нормальном состоянии (где они, как правило, являются металлами) или от свойств других материалов, которые при тех же температурах в сверхпроводящее состояние не переходят. За исключением благородных (Cu, Ag, Au, Pt), щелочных (Li, Na, K и др.), щелочноземельных (Be, Mg и др.) и ферромагнитных (Fe, Co, Ni) металлов, большая часть остальных металлических элементов являются сверхпроводниками. Элементы Si, Ge, Bi, Te становятся

сверхпроводниками при охлаждении под давлением. Явление сверхпроводимости открыто в 1911 г. Х. Каммерлинг-Оннесом при исследовании низкотемпературного хода сопротивления ртути. Он обнаружил, что при охлаждении ртутной поволоки ниже 4,2 К её сопротивление скачком обращается в нуль. Нормальное состояние может быть восстановлено при пропускании через образец достаточно сильного тока (превышающего критический ток Ic(T)) или

помещением его в достаточно сильное внешнее магнитное поле (превышающее критическое магнитное поле Hc(T)). По величине Tс в силу исторических причин сверхпроводники делятся на классические (у которых Tc < 30 K) и высокотемпературные. Наряду с потерей сопротивления важнейшим свойством сверхпроводников является вытеснение магнитного поля из массивного образца. По своему поведению в магнитном поле сверхпроводники делятся на две