Критическое магнитное поле

Сверхпроводимость — квантовое явление, возникающее вследствие Бозе-конденсации пар электронов проводимости. Двумя важнейшими макроскопическими признаками возникновения сверхпроводящего состояния являются 1) отсутствие сопротивления протекающему постоянному электрическому току при температуре ниже некоторой критической Тс, 2) выталкивание магнитного поля из объема сверхпроводника (эффект Мейснера). Существуют критическое магнитное поле Не и критическая плотность тока j , при превышении которых сверхпроводимость исчезает. Зависимость критической напряженности магнитного поля от температуры с хорошей точностью описывается формулой [c.448]

В начале 30-х годов было обнаружено, что существует несколько сплавов различных металлов, в которых сверхпроводимость исчезает при магнитном поле, гораздо большем, чем то, о котором знал Оннес. В сплаве свинца с висмутом, например, критическое магнитное поле превышало уже 15 тысяч эрстед. Хотя до сотен тысяч эрстед, о которых мечтал Оннес, было еще далеко, физики воспрянули духом. [c.152]

К, а у чистой ртути с естеств. изотопным составом (jW = 200,G) К. Исследования показали также, что одновременно с изменяется критическое магнитное поле (при Т 0), но отношение для разных изотопов данного сверхпроводящего металла остаётся постоянным. И. э. свидетельствует, что сверхпроводимость связана с массой частиц, образующих кристаллич. решётку, и обусловлена взаимодействием электронов с фононами (колебаниями решетки). [c.121]

Полный М. э. существует в интервале напряжённостей магн. поля, не превосходящих критического магнитного поля, при к-ром происходит полное или частичное разрушение сверхпроводимости. Неполный М. э. наблюдается как в сверхпроводниках 1-го рода в про- [c.95]

ЧТО при охлаждении ртутной проволоки ниже 4 К её сопротивление скачком обращается в нуль. Нормальное состояние может быть восстановлено при пропускании через образец достаточно сильного тока [превышающего критический ток / (Г)] и.чи помещением его в достаточно сильное внеш. мата, поле [превышающее критическое магнитное поле [c.435]

Т. е. напряженность критического магнитного поля сверхпроводника возрастает с уменьшением температуры. Этот вывод находится в полном соответствии с экспериментальными данными по зависимости —Т (см., например, рис. 5-2). [c.122]

Сверхпроводники П рода, как и сверхпроводники I рода, характеризуются температурой перехода в сверхпроводящее состояние Тс, но имеют два критических поля (рис. 3). Ниже нижнего критического магнитного поля S ] сверхпроводник ведет себя как сверхпроводник I рода. При внешнем магнитном поле S j < вну- [c.521]

КРИТИЧЕСКОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Не И КРИТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА /с [c.216]

Переход сверхпроводников из нормального состояния (характеризующегося определенным значением удельного сопротивления) в сверхпроводящее происходит при охлаждении этого сверхпроводника ниже определенной температуры, которая носит название критической температуры сверхпроводника Т . Для разных сверхпроводников критическая температура имеет различные значения. Если на сверхпроводник, находящийся в сверхпроводящем состоянии (т е. при Т < Т ), наложить достаточно сильное внешнее магнитное поле, то сверхпроводимость разрушится, т.е. магнитное поле проникнет внутрь сверхпроводника и он перейдет в нормальное состояние. При этом оказывается, что чем ниже температура, до которой охлажден сверхпроводник, тем большее внешнее магнитное поле потребуется для того, чтобы разрушить сверхпроводимость. Магнитное поле, при котором происходит разрушение сверхпроводимости, называется критическим магнитным полем с напряженностью [c.161]

Для чистых металлов критическое магнитное поле, необходимое для перевода сверхпроводника в нормальное состояние, может быть очень малым даже вблизи о К, так что величину теплопроводности легко можно менять между нормальным и сверхпроводящим значениями. Отношение х( )/н(п) убывает почти экспоненциально с понижением температуры, пока величина к(5) определяется электронной компонентой, [c.251]

Сверхпроводящее состояние может быть разрушено как при нагреве материала до температуры выше критической, так и в результате воздействия сильных внешних магнитных полей с напряженностью Д, более определенного критического значения. Критическое магнитное поле, подобно критической температуре, является основной характеристикой сверхпроводящего материала. При превышении или происходит скачкообразное восстановление электросопротивления и магнитное поле проникает в металл. [c.828]

Относительно размерной зависимости температуры перехода частиц в сверхпроводящее состояние и критического магнитного поля Не разрушающего сверхпроводимость, трудно сделать однозначные заключения, поскольку эксперименты обычно выполняются на большой совокупности частиц, так или иначе взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой. Характерной особенностью малых частиц является увеличивающаяся при уменьшении их размеров размытость перехода в сверхпроводящее состояние, экспериментально обнаруживаемая по размытию скачка теплоемкости или возникающей диамагнитной восприимчивости. Флуктуационный эффект, приводящий к размытию перехода в сверхпроводящее состояние, становится важным, когда б = 0,001 [793]. [c.279]

Скачку теплоемкости (ДС)то, который, согласно измерениям Кока и Кеезома, составляет 1,9 мджоулъ1моль-град по соотношению (20.1) соответствует ъелячияА =0,85 мджоу ль/моль-град . Это значение меньше полученных непосредственно из и из данных по критическому магнитному полю. [c.344]

С того времени было выполнено очень много работ по этому вопросу. Была завершена термодинамическая теория, связывающая теплоту перехода, изменення энтропии и теплоемкости с зависимостью критического магнитного поля от температуры. Для многих чистых металлов и сплавов были проведены измерения теилоемкости, результаты которых в целом ряде случаев прекрасно согласуются с результатами измерений критического магнитного ноля. Однако до сих пор вопрос о теплоемкости сверхироводип-ков нельзя считать решенным в основном потому, что пока пе создана достаточно удовлетворительная микроскопическая теория этого явления. [c.361]

Из полученных выражепи мы видим, что многие термодинамические свойства обеих фаз определяются кривой зависимости критического магнитного поля от температуры, причем некоторые из этих свойств не зависят от особенностей кривой. Поскольку, например, при температуре перехода критическое поле равно нулю и наклон кривой постоянен, то из (13.4) мы видим, что разность энтропий обеих фаз равна нулю и скрытая теплота перехода отсутствует. Из (13.5) следует также, что при температуре перехода должно наблюдаться скачкообразное возрастание тенлоемости при переходе из нормальной в сверхпроводящую фазу. Как мы уже отмечали ранее, оба этих явления наблюдаются на опыте. [c.635]

Кривую зависимости критического магнитного поля от температуры можно рассматривать также с точки зрения двухжидкостпой модели. По этой модели свободная энергия сверхпроводящей фазы описывается параметром порядка (см. гл. IX, п. 4), который варьируется с температурой таким образом, чтобы свободная энергия была минимальной. В простейшей модели, предло-жеиной Гортером и Казимиром (см. [53]), [c.637]

Представляет интерес рассмотрение поведения сверхпроводника в высокочастотном поле. Так как сверхпроводник практически всегда содержит сверхпроводящие (ft ) и нормальные (/г ) электроны, то в переменном электрическом поле ускоряются не только куперовские пары, но и нормальные электроны и ток имеет сверхпроводящую и нормальную составляющие. Так как и те, и другие электроны обладают массой, то вследствие инерции ток по фазе отстает от напряженности высокочастотного поля. Куперовские пары не рассеиваются, т. е. движутся в среде как бы без трения, поэтому сверхпроводящая составляющая Рис. 7.15. Изменение напряженности высокочастотного тока отстает критического магнитного поля с тем- о,- оля на л/2. Это означает, пе )атурон для свинца (а) н слова (б) [c.202]

Рио. 3. Зависимость верхнего критического магнитного поля вещества [1-(ВЕВТ — ТТР)21, от температуры (поле направлено поперёк слоёв). Крестики — экспериментальные значения величины Нс2 ТУШНс11йТ)тс- Гс] — приведённого критического поля — для фазы Рн Т/Тс — приведённая температура. Точки — аналогичные данные для фазы PL. Сплошная кривая соответствует результатам модели БКШ. [c.468]

Граница раздела N — S может быть создана внутри однородного металла, находящегося при низкой темп-ре Т < Тс (Те — критическая темп-ра сверхпроводящего перехода), с помощью неоднородного магн. ноля Я. В той области, где Н > Нс (Я — критическое магнитное поле свер.хпроводника), металл находится в нормальном состоянии. Из выражения для циклотронной частоты II — eHlm следует, что при одноврем. изменении знаков заряда е и массы т направление вращения носителей в магн. поле не меняется. Поэтому центры кривизны траекторий электрона и дырки в точке отражения лежат по разные стороны от общей касательной (рис.). [c.503]

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СОСТОЙНИЕ сверхпроводников — возникает в образце из сверхпроводника первого рода под действием внеш. магн. поля или магн. поля тока, протекающего по образцу. П. с. реализуется, когда напряжённость магн. поля Н в определ. точках поверхности образца достигает величины критического магнитного поля Яд, однако при полной утрате сверхпроводящих свойств (в тех же внеш. условиях) невозможно выполнить условие Н Ы,. для всего образца. П. с. представляет собой с.месь сверхпроводящих и нормальных доменов, характерный размер к-рых много меньше размеров образца. Термин П. с. введён Р. Пайерлсом (R. Peierls, 1936), структура П. с. была выяснена Л. Д. Ландау в 1937. В неоднородном внеш. поле в образце могут одноврем. существовать большие области сверхпроводящей и нормальной фаз. Они обязательно разделены веществом в П, с. Под действием тока, протекающего по образцу, может осуществляться т. н. динамич, П. с., в к-ром границы раздела непрерывно движутся через образец (со скоростями 10" — 10" см/с), зарождаясь на одной его поверхности и исчезая на другой. [c.143]

Лит. Сапожков И. А., Речевой сигнал в кибернетике н связи, М., 1963 Факт Г., Акустическая теория речеобразо-вания, пер. с англ., М., 1964 Фланаган Д. Л., Анализ, синтез и восприятие речи, пер. с англ., М., 1968 Физиология речи. Восприятие речи человеком. Л., 1976. М. А. Сапожков. РЕШЁТКА ВИХРЕЙ АБРИКОСОВА — двумерная решётка квантованных вихрей в сверхпроводниках второго рода (СВР). Теоретически предложена А. А. Абрикосовым (1957) для объяснения магн. свойств СВР. Вихри, образующие Р. в. А., характеризуются остовом с радиусом порядка длины когерентности В центре остова (на оси вихря) плотность сверхпроводящих электронов равна нулю. Вокруг остова на расстояниях порядка глубины проникновения магн. поля А, циркулирует сверхпроводяшдй ток, распределённый так, что создаваемый им магн. поток равен кванту магн. потока (см. Квантование магнитного потока). Схематич. поведение магн. поля и плотности сверхпроводящих электронов изолиров. вихря изображено на рис. 1. В интервале полей // 1 < Я < Яд2 (см. Критическое магнитное поле) такие вихри в результате взаимодействия [c.389]

Длинный цилинда из С. в. р., помещённый в продольное магн. поле, обнаруживает полный Мейснера эффект лишь в полях, не превосходящих ниж. критич. поля Нс1 (см. Критическое магнитное поле. Сверхпроводимость). В полях с напряжённостью выше Я , и ниже Яс2 (верх, критич. поле) магн. поток начинает проникать в цилиндрич. образец, однако даже при установлении термодинамич. равновесия поток, проходящий через цилиндр, имеет меньшую величину, чем в случае, когда образец находится в нормальном состоянии (неполный эффект Мейснера). Это указывает на наличие незатухающих токов в образце, к-рый, следовательно, находится ещё в сверхпроводящем состоят НИИ. Образец полностью переходит в нормальное состояние в полях с напряжённостью выше Я (рис. 1). Вблизи поверхности образца из С. в. р. возможно об- [c.441]

При исследовании сверхпроводимости наноматериалов на примере ультрадисперсных порошков тугоплавких соединений (КЬЫ, УМ, Т1М, МЬСМ и др.) было отмечено существенное влияние размера частиц на критическое магнитное поле [20]. Рост поля составил около 200 % при изменении диаметра частиц от 75 до 15 нм. Для наночастиц МЬМо,9 1,05 размером 28 — 44 нм замечено понижение температуры перехода в сверхпроводящее состояние по сравнению с крупнокристаллическими образцами. Для оксида В125г2СаСц20 , в нанокристаллическом состоянии (/, я 10 нм) не выявлено сверхпроводимости вплоть до температуры 10 — 20 К, хотя в обычном крупнокристаллическом состоянии в этом температурном интервале наблюдается сверхпроводящий переход [61]. [c.67]

Поскольку, как уже указывалось, величина I в аморфных сверхпроводниках крайне мала, k становится очень большим (50—100, см. табл. 7.1). По данным работ [29, 40] длина когерентности о составляет 3—10 нм, а А.(0)—200- 1000 нм. Для аморфных сплавов критическое магнитное поле лежит между нижним критическим полем Нс,(Т) и верхним критическим полем На Т), т. е. аморфные сплавы являются сверхпроводниками второго рода согласно теории ГЛАГ (Гинзбург-Ландау, Абрикосов-Горьков). По теории ГЛАГ величины Нс(Т), Нс,(Т) и На Т) связаны между собой следующим образом [c.217]

Рнс. 7.5. Температурные зависимости верхнего критического магнитного поляЯ в аморфных сплавах молибдена [42] [c.218]

Ph . 7.6. Связь между критической плотностью тока 1с. и критическим магнитным полем Не аморфного сплава Mo4eRu32PioBio (Тс= = 6.1 К) [40] [c.218]

Основу технических сверхпроводящих материалов составляли в то время два НТСП-материала. Первый из них - деформируемый сплав Nb-Ti со следующими параметрами критическая температура 9,6 К при нулевых магнитном поле и токе, критическое магнитное поле 12 Тл при 4,2 К (температура кипения жидкого гелия при нормальном давлении), нулевом токе и критической плотности тока, равной 3x10 А-м при 4,2 К и в магнитном поле 5 Тл. Стоимость такого материала не превышает нескольких долларов за 1 кА м. [c.589]

Вторым сверхпроводником, освоенным промышленностью несколько позже, было интерметаллическое соединение КЬз5п, которое расширило диапазон рабочих температур и магнитных полей для сверхпроводнико-вых устройств. Материал на основе NbjSn имеет критическую температуру 18,3 К при нулевых магнитном поле и токе, критическое магнитное поле около 22 Тл при 4,2 К и нулевом токе, критическую плотность тока более высокую, чем в материалах на основе сплава Nb-Ti, в частности, при 4,2 К в поле 10 Тл плотность тока в нем превышала 10 А-м . Его стоимость составляет примерно 10 долл. за 1кА М. [c.589]

Из всех чистых металлов, способных переходить в сверхпроводящее состояние, наивысщую критическую температуру перехода имеет ниобий (7кр = 9,2 К). Однако для ниобия характерны низкие значения критического магнитного поля (около 0,24 Тл), что недостаточно для его широкого применения. Хорошим сочетанием критических параметров и отличаются сплавы и интерметаллические соединения ниобия с цирконием, титаном, оловом и германием. В табл. 23.1 приведены критические параметры сверхпроводников, представляющих практический интерес. [c.828]

Применение. Ниобий — один из основных компонентов при легировании жаропрочных сталей и сплавов. Сплавы ниобия применяют в химическом машиностроении, в радиоэлектронике вместо дорогого тантала (экраны, катоды мощных генераторных ламп, аноды некоторых типов ламп, трубки, сетки с максимальной рабочей температурой 2100° Сит. д.), в ядерных реакторах, в качестве материала оболочек тепловыделяющих элементов и емкостей для расплавленных металлов, в авиации (лопатки газовых турбин авиадвигателей). Относительно новая область применения ниобия — в качестве основы сверхпроводящих материалов, так как у ниобия максимальная среди металлов температура перехода в сверхпроводящее состояние (8,9 К). Так, у сплавов системы Nb—Zr критическое магнитное поле достигает 80 кГс, плотность критического тока (4—6)-10 А/см и температура перехода-в сверхпроводящее состояние 11 К. Высокими сверхпроводящими свойствами (18,1 К) отличается соединение NbsSn, на базе которого уже созданы сверхпроводящие магниты на 100, 1ЭД кгс и выше. [c.551]

Смотреть страницы где упоминается термин Критическое магнитное поле : [c.345] [c.345] [c.353] [c.364] [c.639] [c.895] [c.220] [c.527] [c.667] [c.684] [c.468] [c.438] [c.441] [c.442] [c.445] [c.450] [c.551] [c.118] [c.118] [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...