Лекция по теме «Сверхпроводимость»
Сверхпроводники 1 и 2 рода
жүктеу/скачать 396,92 Kb.
|
Сверхпроводимость
| Сверхпроводники 1 и 2 рода
В зависимости от характера проникновения магнитного поля в сверхпроводнике и динамики разрушения сверхпроводимости при увеличении напряженности магнитного поля различают сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Сверхпроводники I рода вытесняют магнитное поле и способны «бороться» против него, пока его напряженность не достигла критического значения Hc. Выше этого предела вещество переходит в нормальное состояние. В промежуточном состоянии образец как бы впускает в себя магнитное поле, однако с точки зрения физики точнее сказать, что образец просто разбивается на «большие» соседствующие куски — нормальные и сверхпроводящие. Через нормальные «протекает» магнитное поле напряженностью Hc, а в сверхпроводящих, как и положено, магнитное поле равно нулю. Сверхпроводники II рода также вытесняют магнитное поле, но только очень слабое. При повышении напряженности магнитного поля сверхпроводник II рода «находит возможность» впустить поле внутрь, одновременно сохраняя сверхпроводимость. Это происходит при напряженности поля, намного меньшей Hc: в сверхпроводнике самопроизвольно зарождаются вихревые токи. Вихревое состояние сверхпроводников II рода теоретически предсказал советский физик А. А. Абрикосов в работе, опубликованной в 1957 году. Токовые вихри можно уподобить длинным соленоидам с толстой обмоткой (рис. 2), только ток в них течет не по проводам, а прямо в толще сверхпроводника, не растекаясь в стороны и не меняя своей силы со временем, — ведь это сверхпроводящий ток. Как и в любой катушке индуктивности из провода, в таком вихре создается магнитное поле, т.е. в толще сверхпроводника формируется нормальный канал, вбирающий в себя струйку потока магнитного поля. Диаметр этого вихревого канала строго задан, он не зависит от внешнего магнитного поля и меняется от сверхпроводника к сверхпроводнику, а численно составляет около 10–7 см — гораздо меньше, чем обычные размеры областей промежуточного состояния сверхпроводников I рода. Рис. 2 - Схематическое изображение вихря в сверхпроводнике II рода. Вихрь параллелен внешнему магнитному полю. Силовые линии поля снаружи проводника и в центре вихря обозначены прямыми стрелками, а вихревые токи — замкнутыми круговыми стрелками
жүктеу/скачать 396,92 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|