Асқын өткiзгiштiк. Физика, 10 сынып, презентация.

АСҚЫН ӨТКІЗГІШТІК

Оқу мақсаты

10.4.3.2 - жоғары температурадағы асқын өткізгішті материалдарды алудың жолдарын талқылау;

Сабақ мақсаттары

Асқын өткізгіштік дегеніміз не екендігін білу

Асқын өткізгіштерді алу жолдарын білу

Асқын өткізгішті қолдану аясын білу

Тарихи мағлұматтар

1911 ЖЫЛЫ – НИДЕРЛАНД ФИЗИГІ Г. КАМЕРЛИНГ-ОННЕС АСҚЫНӨТКІЗГІШТІК ДЕП АТАЛАТЫН ҚҰБЫЛЫСТЫ АШҚАН.

1933 жылы Мейсснер және Оксенфельд асқын өткізгіштердің бірден-бір фундаментальды қасиеті – асқын өткізгіштен магнит өрісін итеріп тастау құбылысын ашқан (Мейсснер эффектісі).

1957 ГОД – АМЕРИКАНДЫҚ ҒАЛЫМДАР ДЖ. БАРДИН, Л. КУПЕР И ДЖ. ШРИФФЕР АСҚЫНӨТКІЗГІШТІКТІҢ ТЕОРИЯСЫН ҚҰРДЫ. ОЛАР АСҚЫНӨТКІЗГІШТІКИІ ЭЛЕКТРОНДЫҚ СҰЙЫҚТЫҢ АСҚЫНАҚҚЫШТЫҒЫ ДЕП ТҮСІНДІРЕДІ.

1986 жылдың аяғында жоғарытемпературалы асқынөткізгіштік ашылған ол ауылшаруашылығы саласы мен жаңа техниканы жасауда түбегейлі өзгеріске ұшыратты

Асқынөткізгіштің екі түрі

Төмен температурадағы асқынөткізгіштік (4.2 К сұйық гелий температурасы)

Жоғарғы температурадағы Асқынөткізгіштік (77 К сұйық азот температурасы)

Төменгі температурадағы асқынөткізгіштік

Асқын өткізгіштік деп таза металдардың және бірқатар қоспалардың кедергісінің абсолют нолге жақын температурада кенет нөлге дейін төмендеу құбылысын айтады.

Жоғарғы температурадағы асқынөткізгіштік

Оттекті-мыс жазықтықтарымен жақсы бөлінген структуралық ерекшелігі бар материалдар. Олардың екінші атауы купрат негізіндегі асқын өткізгіштер. Осы материалдардың критикалық температурасы осыған дейін белгілі болған асқын өткізгіштерінің критикалық температурасынан артық. Бүгінгі таңда рекордтық температура Т=135K-ге жетті. Бұл материал HgBa2Ca2Cu3O8+x, 1993 жылы ашылған. Ең алғашқы жоғарғы температура асқын өткізгіштер купрат қатарына La2-xBaxCuO4 жатады. Оны 1986 жылы Алекс Мюллер және Георг Беднорц ашқан және 1987жылы Нобел сыйлығын алған.

Магниттік қасиеті бойынша Асқын өткізгіштер

1-текті

Барлық таза металлдар

V, Nb қорытпалары

2-текті

Қорытпалар

Асқын өткізгіштің ішкі магнит индукциясы (В) 0-ге тең болады, яғни сыртқы магнит өрісі асқын өткізгіш ішіне өте алмайды. Бұл құбылыс Мейснер эффектісі деп аталады.

Асқын өткізгіштердің негізгі қасиеттері

Өздерінің қасиеттеріне байланысты асқын өткізгіштер бірінші текті (таза металдар) және екінші текті (қоспалар) болып екіге бөлінеді.

Асқын өткізгіштікке өту (және керісінше) – екінші реттік фазалық ауысу.

Асқыш өткізгіш – идеал диэлектрик болып табылатындығын Мейсснер және Оксенфельд ашқан. Бұл сыртқы өріс болған кезде асқын өткізгіштің идеал диэлектрик екендігін көрсетеді. Бұны Мейсснер эффектісі деп атайды.

Мейсснер эффектісі асқын өткізгіштік сыртқы қабатында (қалыңдығы 100–1000 Å ) тұйық өшпейтін ток индукцияланады және осы токтың магнит өрісі асқын өткізгіш қабатындағы сыртқы магнит өрісін компенсациялауға жеткілікті болады. Магнит өрісінің өту тереңдігі дегеніміз магнит өрісі «е»-есе азаятын қабат қалыңдығы.

Мейсснер эффектісі

Изотоптық эффект.

Бұл эффектінің ашылуы (Максвелл, Рейнольдс, 1950 ж.)асқын өқткізгіштік теориясын құруда басты орын алады. Әртүрлі асқын өткізгіштердің изотоптарын зерттеулер кризистік температура мен изотоптар массалары арасындағы байланыстың бар екендігін көрсетті

Үш америка ғалымдары Бардин, Купер, Шриффер асқын өткізгіштіктің тізбекті микроскопиялық теориясын ойлап тапты. Бұл теорияның математикалық құрылымы өте күрделі, сондықтан біз тек қана БКШ деп аталатын теорияның негізгі сапалық жақтарын ғана қарастырамыз.

Теорияның негізгі мазмұны – «куперов жұп»-тары деп аталатын жұптардың пайда болуы. Төменгі температуралар мен белгілі бір жағдайларда электрондар бір-біріне тартылып, жұптар құрады. Тартылу табиғаты қысқаша мынадай: Металда қозғалып жүрген электрон торды поляризациялайды. Бұл жердегі оң зарядтар тығыздығы артады және бұл эффективті оң зарядты одан 1 мкм аралықта тұрған басқа электрон сезеді де, осылай «куперов жұбы» пайда болады. 

БКШ теориясы

Топтық жұмыс

«Асқынөткізгіштіктің қолданысы»

Топ тапсырмалары

медицина

Транспорт

энергетика

Постер Критерийі:

Постер атауы

Ашылу тарихы

Қолданыс аясы

Техникалық Құралдардың аталуы

«Асқынөткізгіштіктің қолданысы»

Қазіргі таңда асқын өткізгіштер зарядталған электромагниттік жылдамдатқыштарда, МГД генераторларда, термоядролық қондырғыларда қолданады. Жаңа кластағы жоғары температуралық асқын өткізгішті материалдар жаңа техникаға,ауыл шаруашылығының салалырының дамуына өз септігін тигізеді.

Қолданысы

Назарларыңызға рахмет.