Vẫn lại là siêu dẫn !!!

Vẫn lại là siêu dẫn !!!

Siêu dẫn !!!
Tôi thấy các bác nói nhiều về hiện tượng này rồi, chỉ xin góp vài dòng gọi là ... hiểu biết.


*** Siêu dẫn được phát hiện bởi K.Onnes năm 1911 (cha này sau đó được thưởng Nobel năm 1913) trong khi hóa lỏng Helium. Nguyên tố siêu dẫn đầu tiên được phát hiện có tính siêu dẫn là Thuỷ Ngân. Khoảng 4 K thì đột ngột Hg mất hoàn toàn điện trở. --> ít ra là người ta không thấy điện trở của nó bằng các công cụ có độ chính xác thời đó. Có nghĩa là dòng điện chạy trong vật dẫn bằng Hg siêu dẫn không phải chịu một sự cản trở nào cả. Thế đó. Nguời ta từng làm thí nghiệm cho dòng chạy trong dây siêu dẫn trong vài năm, do`ng đó vẫn không giảm --> điện trở của nó hoàn toàn bằng 0.

--- Năm 1933 Meisser và Ochsenfeld tìm ra tính chất quan trọng của siêu dẫn. Đó là tính nghịch từ lý tưởng. Nghịch từ là saoo ?? Có nghĩa là, các mẫu siêu dẫn đẩy các đường sức từ ra khỏi nó, không cho xâm nhập vào trong. ---> khi mi`nh vứt cái nam châm lên trên 1 mẫu siêu dẫn nó sẽ lơ lửng.
-
--- Siêu dẫn có 3 đại lượng đặc trưng. Đó là Tc (nhiệt độ tới hạn - critical temprature), Hc (từ truờng tới hạn) và Jc (mật độ dòng tới hạn). Vì sao lại có 3 đại lượng đó ??? Vì người ta phát hiện ra rằng, tại Tc chất siêu dẫn chuyển tù trạng thái siêu dẫn sang trạng thái bình thường, trạng thái siêu dẫn sẽ bị phá huỷ nếu đưa và đó từ trường Hc, tương tự như vậy với Jc.

---Một hiệu ứng quan trọng khác là hiệu ứng Josephson. Tức là nếu ta đặt giữa 2 mẫu siêu dẫn 1 mẩu điện môi thì khi cho dòng chạy qua siêu dẫn dòng đó vẫn chạy qua chất điện môi. Hêhhhe hay không. Cái đó dựa vào "hiệu ứng đường hầm". Josephson tiên đoán hiệu ứng đó khi ông ta 24 tuổi trong luận văn tốt nghiệp. (giỏi dã man ). --> được thêm giải Nobel năm 73.

---- Để giải thích hiện tượng siêu dẫn người ta mất hơn 40 năm. Năm 1957 thuyết BCS ra đời. (mang tên 3 ông bác học là Bardeen (thằng cha này đã từng được 1 giải Nobel về bán dẫn), Cooper và Schieffer năm đó Bardeen 48 tuổi, Cooper 25 và Schieffer 25 tuổi - hình như thế). Thuyết này giải thích hiện tượng siêu dẫn dựa trên sự tạo cặp Cooper của các e.

+ có thể nói ngăn gọn như sau: Mọi người chắc biết "nguyên lý Pauli" --> tức là 2 e không bao giờ có cùng 1 trạng thái luợng tử và các e tuân theo thống kê Fermi - Dirac. Nhưng theo thuyết BCS hiện tuợng siêu dẫn là hiện tượng mà ở đó sự ngưng tụ trở nên tuyệt đối. Toàn bộ dòng trở nên thồng nhất. có nghĩa là o mức dưới mức Fermi sẽ có nhiều hơn 2 e. BCS giải quyêt vẫn đề này bằng cặp Cooper. Khi ghép cặp, các cặp trở thành Bozon và tuân theo phân bố Bose - Einstein. OK. Có nghĩa là "ông Pauli" sẽ không ảnh hưởng gì đến nó. MÀ ta lại có 1 cái nữa, đó là khi ghép cặp thì cặp có năng lương j nhỏ hơn của các e để nguyên. Đó. Và thế là mình có 1 cái khe ở dưới mức Fermi. Cái Khe đó chính là nguyên nhân của siêu dẫn, nếu chuyển động nhiệt không đủ để các e chuyển lên qua cái khe đó thì sẽ có siêu dẫn. Nếu nhiệt độ tăng đủ thì đến Tc ---> sau đó thế nào thì mọi người đều biết. (thực ra cái này tôi cũng cóc nhớ rõ, nếu sai sót các bác bỏ quá cho).


- Phù. Đại khái là như thế. Tất cả bắt nguồn từ Helium --> đúng là trouble maker . Cái khí này cũng rất là củ chuối. Nó không chịu đông dặc mặc rù rất gần 0k. đã thế lại còn có cả hiện tượng siêu chảy nữa chứ. Hiện tượng này tức là khi cho nó chảy qua 1 cái ống từ to sang bé (tầm micro met) nó không bị giảm tốc độ. Tức là không có độ nhớt. ---> siêu dẫn nếu coi chất lỏng đó là điện thì cũng chính là siêu chảy.

*** Hehheh nhưng đâu phải mọi thứ đều suôn sẻ thế (mặc dù 3 bố BCS đều được Nobel năm 72), người ta tìm ra các chất siêu dẫn trên 30 K (hay 40 gì đó) mà theo thuyết BCS thì -không-thể-tồn-tại. Và chúng ta có Siêu dẫn nhiệt độ cao. . Thế là các vị vật lý đâm đầu tìm siêu dẫn nhiệt độ cao. Hiện nay kỉ lục thuộc về hợp chất có Hg Cu O ... với cái quái gì tôi không nhớ. Nhưng đại khái nó có Tc = 138 K. Nói để các bác nào định làm về siêu dẫn mừng: Đó là cho đến nay người ta vẫn quái giải thích được. Đấy các ông tha hồ mà đặt ra các giả thuyết.
*** Nhưng trouble đâu có dừng ở đó. Năm 1997 các bố còn tìm ra 1 cái quái đản hơn. Đó là ở khoảng cực gần 0 K hợp kim Au-In có tính siêu dẫn. nhưng thế thì chẳng đáng nói cái quan trọng là bọn này nó KHÔNG NGHỊCH TỪ mà trở thành NAM CHÂM. Cực Khoái. Người ta tìm được khoang 7, 8 cái thuộc loại này. Chẹp Đấy thế mà trước đây người ta coi tính nghịch từ lý tuởng là tính chất cơ bản nhất của Siêu dẫn (còn hơn cả điện trở 0).

Mỏi tay quá. Các bác đọc xong cho xin ý kiến nhé. (Cám ơn nhiệt liệt những ai đủ kiên nhẫn đọc đến tận đây). Với lại các bác nhớ Re để tôi còn hỏi vài cái vì tôi cũng cóc hiểu nhiều cái -----> nghe vô lý lắm.




Blackloves



Được kakalot sửa chữa / chuyển vào 10/11/2002 ngày 00:24

Bạn có thể chuyển cái bài viết này vào topic siêu dẫn được không ?
Tiện thể nhắc nhở bác kakalot đưng trực tiếp sửa bài của thành viên như thế !
Chủ đề này bị khoá !
***************
Với thế giới bạn chỉ là một người , nhưng có thể với một người bạn là cả thế giới.