Физические основы измерений. Медякова Э.И. - 24 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

4.2. Электромагнитные явления

4.2.1. Высокотемпературная сверхпроводимость

[4], с. 266 ... 269

Явление сверхпроводимости было обнаружено в 1911 г. Х. Камерлинг-

Оннясом, когда опыты показали, что электрическое сопротивление ртути при

температуре 4,15 К скачкообразно обращается в нуль. Далее это явление

было обнаружено и для ряда металлов и сплавов. Температура, при которой

происходит переход в сверхпроводящее состояние, называется критической

температурой.

Для сверхпроводящего состояния характерно то, что магнитное поле не

проникает в толщу сверхпроводника (эффект Мейсснера) и сверхпроводник

является качественным диамагнетиком.

В 1986 – 87 гг. был обнаружен ряд высокотемпературных проводников

с критической температурой порядка 100 К. Такая температура достигается с

помощью жидкого азота. Все открытые до сих пор высокотемпературные

сверхпроводники принадлежат к группе металлооксидиой керамики.

Исследование уже открытых и поиск новых высокотемпературных

сверхпроводников производится очень интенсивно.

Из теории сверхпроводимости следует, что магнитный поток Ф,

связанный со сверхпроводящим кольцом (или цилиндром), по которому

циркулирует ток, должен быть кратным величине 2πћg, где g – заряд

носителя тока, ћ – постоянная Планка.

Ф = n · 2πћ/g, где

= 2πћ/g – квант магнитного потока.

В 1962 г. Брайан Джозефсон предсказал на основе теории

сверхпроводимости существование явления, получившего название

эффекта

Джозефсона.

Этот эффект заключается в протекании сверхпроводящего тока

через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника. Этот

слой называется

контактом Джозефсона и обычно представляет собой

пленку окиси металла толщиной порядка 1 нм. Электроны проводимости