Сверхпроводимость. Эффекты Джозефсона — страница 2

  • Просмотров 2543
  • Скачиваний 343
  • Размер файла 243
    Кб

группы: сверхпроводники первого рода и второго рода. Далее учёными был открыт ряд других важнейших свойств, характерных для сверхпроводников, на основе которых и была построена теория сверхпроводимости. Практическое использование сверхпроводников ограничилось низкими значениями критических полей и температур. Интерес к вопросу Рис. 2 Точка 1 на графике соответствует температуре замерзания ртути, точка 2 – температуре

жидкого воздуха, точка 3 – температуре жидкого водорода. После дальнейшего снижения температуры сопротивление резко исчезло. Электрическое сопротивление в сверхпроводящем состоянии точно равно нулю или, по крайней мере, так близко к нулю, что не наблюдалось ослабления тока в сверхпроводящем кольце в течение более чем года вплоть до прекращения эксперимента. Теория сверхпроводимости Далее оказалось, что при крайне низких

температурах целый ряд веществ обладает сопротивлением, по крайней мере, в 10-12 раз меньше, чем при комнатной температуре. Эксперименты показывают, что если создать ток в замкнутом контуре из сверхпроводников, то этот ток продолжает циркулировать и без источника ЭДС. Токи Фуко в сверхпроводниках сохраняются очень долгое время и не затухают из-за отсутствия джоулева тепла (токи до 300А продолжают течь много часов подряд). Изучение

прохождения тока через ряд различных проводников показало, что сопротивление контактов между сверхпроводниками также равно нулю. Отличительным свойством сверхпроводимости является отсутствие явления Холла. В то время, как в обычных проводниках под влиянием магнитного поля ток в металле смещается, в сверхпроводниках это явление отсутствует. Ток в сверхпроводнике как бы закреплен на своем месте. Сверхпроводимость исчезает

под действием следующих факторов: 1) повышение температуры; 2) действие достаточно сильного магнитного поля; 3) достаточно большая плотность тока в образце. С повышением температуры до некоторой Tспочти внезапно появляется заметное омическое сопротивление. Переход от сверхпроводимости к проводимости тем круче и заметнее, чем однороднее образец (наиболее крутой переход наблюдается в монокристаллах). Переход от

сверхпроводящего состояния в нормальное можно осуществить путем повышения магнитного поля при температуре ниже критической Tс. Минимальное поле Bс, в котором разрушается сверхпроводимость называется критическим магнитным полем. Зависимость критического поля от температуры описывается эмпирической формулой. Вс = B0 [ 1 - (T/Tс)2 ], где В0 -критическое поле, экстраполированное к абсолютному нулю температуры. Для некоторых веществ,