Conductivitate perfecta si supraconductivitate
Supraconductivitatea apare in materialele condensate aflate la temperaturi inferioare unei temperaturi critice TC. Trecerea de la starea "normala" la cea supraconductoare este foarte abrupta: rezistivitatea materialului scade brusc la zero intr-un interval de temperatura foarte restrans (de ordinul milikelvinului).
Aplicand un camp magnetic materialului supraconductor, mentinut la o temperatura inferioara temperaturii critice, se observa ca materialul revine la starea "normala" daca valoarea campului magnetic este superioara uneui camp critic BC. Acest camp critic urmeaza o lege de forma:
(1)
unde BC0 este o marime caracteristica pentru materialul considerat.
Una din manifestarile spectaculoase ale supraconductivitatii este anularea rezistentei electrice a materialului supraconductor.
In modelul Drude pentru un conductor
cu un singur tip de purtatori, de densitate volumica , sarcina q si masa m apare urmatoarea
expresie pentru conductivitate:
Un conductor perfect ( infinit) este descris ca un mediu in care durata
care separa
doua ciocniri succesive a purtatorilor este infinita. Cum
ramane
finit, valoarea infinita a lui implica
Tinand seama de ecuatia Maxwell -Faraday, independenta de mediu material,
se obtine ca valoarea campului magnetic este stationara in interiorul conductorului perfect:
(2)
Se poate presupune ca un
material, aflat in starea initiala normala i si in
absenta unui camp magnetic extern, poate trece in starea finala
supraconductoare f, in prezenta unui camp magnetic aplicat pe urmatoarele
cai (figura 1):
tranzitia la se efectueaza
fara camp magnetic aplicat, materialul trecand in starea
intermediara l. Materialul este supus apoi campului magnetic
care nu modifica
campul intern, deci
, deci liniile de camp magnetic sunt impinse spre exteriorul
materialului.
materialul este supus mai intai
actiunii campului magnetic, trecand in starea intermediara k, in care
campul stationar patrunde in material. Materialul este apoi
racit pentru a trece in starea f, fapt ce nu modifica campul magnetic
intern
Rezulta deci ca, daca starea supraconductoare este caracterizata numai de o conductivitate infinita, pot fi puse in evidenta experimental doua stari finale. Acest fapt este contrazis de experiente efectuate de W. Meissner si R. Ochsenfeld in 1933.
Aceste experimente arata ca ambele cai descrise anterior conduc la o singura stare supraconductoare, caracterizata in intregime prin relatia:
(3)
Deci liniile campului magnetic sunt
expulzate din material. Acest efect se numeste efect Meissner. Astfel, in
prezenta campului , materialul reactioneaza creand campul magnetic
, astfel incat
unde
(4)
De fapt experimental se
constata ca valoarea campului magnetic devine nula la o anumita distanta de suprafata
(de ordinul 10 - 100 nm). Cum aceasta distanta este foarte
mica, ea este, in general, neglijata.
Continuitatea componentei normale a campului magnetic la traversarea suprafetei mediului donduce la:
(5)
Deci liniile de camp in exteriorul materialului sunt tangente la suprafata acestuia.
Politica de confidentialitate |
![]() |
Copyright ©
2025 - Toate drepturile rezervate. Toate documentele au caracter informativ cu scop educational. |
Personaje din literatura |
Baltagul – caracterizarea personajelor |
Caracterizare Alexandru Lapusneanul |
Caracterizarea lui Gavilescu |
Caracterizarea personajelor negative din basmul |
Tehnica si mecanica |
Cuplaje - definitii. notatii. exemple. repere istorice. |
Actionare macara |
Reprezentarea si cotarea filetelor |
Geografie |
Turismul pe terra |
Vulcanii Și mediul |
Padurile pe terra si industrializarea lemnului |
Termeni si conditii |
Contact |
Creeaza si tu |