все хорошо!
Информация о работе
Подробнее о работе
Контрольное задание 3 V. A. SUPERCONDUCTIVITY Прочитайте текст и выполните задания, следующие за ним
- 18 страниц
- 2021 год
- 1 просмотр
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Контрольное задание 3 V. A.
SUPERCONDUCTIVITY
Прочитайте текст и выполните задания, следующие за ним
SUPERCONDUCTIVITY
Superconductivity is known to be a phenomenon of exactly zero electrical resistance and ex-pulsion of magnetic fields occur-ring in certain material when they are cooled below a characteristic critical temperature. Superconduc-tivity was discovered in 1911 by Dutch physicist Hein Onnes who was studying the resistance of sol-id mercury at cryogenic tempera-tures using the recently-produced liquid helium as a refrigerant. In 1913 he was awarded the Nobel Prize for his low temperature re-search. He found the electrical re-sistivity of mercury wire to disap-pear suddenly when cooled below a temperature of 4º Kelvin (-269º).The absolute zero is known to be Oº K. This discovery was a completely unexpected phenome-non. He also discovered that a su-perconducting material can be re-turned to the normal state either by passing large current through it or by applying a strong magnetic field to it. But at that time there was no theory to explain it. In sub-sequent years superconductivity was observed in several other ma-terials.
For almost 50 years physi-cists were unable to develop a fundamental theory of supercon-ductivity. In 1950 the Russian sci-entists Landau and Ginzburg made a great contribution to the development of a superconductivity theory. They introduced a model which proved to be useful in understanding electromagnetic properties of superconductors. Their theory predicts the division of su-perconductors into two categories now referred to as Type I and Type II. Independently, the super-conductivity was explained by N.Bogolyubov. The complete mi-croscopic theory of superconduc-tivity was finally proposed by American physicists in 1957. They explained the superconducting current as a super fluid of pairs of electrons interacting through the exchange of photons. For this work the authors were awarded the Nobel Prize in 1972.
Until 1986, physicists had believed that BCS (Bogolyubov, Cooper, Schrieffer) theory forbade superconductivity at temperature above 30º K. In 1987 a much more sensational discovery followed: American scientists produced su-perconductivity at temperature 98º K in a special ceramic material. At once superconductors of critical temperature of 100º K and higher were obtained in all leading labor-atories throughout the world.
Potential technical uses of high temperature superconductivi-ty seemed to be possible and prac-tical. Superconductors have been used to make digital circuits based on rapid single flux quantum tech-nology, microwave filters for mo-bile phone base stations. Super-conductors are used to build Jo-sephson junction, thermometers, spectrometers, particle accelerators and many other devices. Promising future applications include high-performance smart grid, electric power transmission, transformers, power storage devices, electric motors, nanoscopic materials, nanotubes, composite materials and superconducting magnetic refrigeration. The latest world achievements in the field of superconductivity mean a revolu-tion in technology and industry.
СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ
Известно, что сверхпрово-димость представляет собой яв-ление с нулевым электрическим сопротивлением и выбросом магнитных полей, возникающих в определенных материалах, когда они охлаждаются ниже характерной критической температуры. Сверхпроводимость была открыта в 1911 году гол-ландским физиком Хейном Он-несом, который изучал сопро-тивление твердой ртути при криогенных температурах, ис-пользуя недавно полученный жидкий гелий в качестве хлада-гента. В 1913 году он был удо-стоен Нобелевской премии за исследования в области низких температур. Он обнаружил, что удельное электрическое сопро-тивление ртутного провода вне-запно исчезает при охлаждении ниже температуры 4º Кельвина (-269º). Известно, что абсолют-ный ноль равен 0ºК. Это откры-тие было совершенно неожи-данным событием. Он также обнаружил, что сверхпроводя-щий материал можно вернуть в нормальное состояние, пропу-стив через него большой ток или приложив к нему сильное магнитное поле. Но в то время не было теории, чтобы объяс-нить это. В последующие годы сверхпроводимость наблюда-лась в нескольких других мате-риалах.
На протяжение почти 50 лет фи-зики не могли разработать фун-даментальную теорию сверх-проводимости. В 1950 г. рос-сийские ученые Ландау и Гин-збург внесли большой вклад в развитие теории сверхпроводи-мости. Они представили модель, которая оказалась полезной для понимания электромагнитных свойств сверхпроводников. Их теория делит сверхпроводники на две категории, которые теперь называются типом I и типом II. Самостоятельно сверх-проводимость объяснил Н.Боголюбов. Полная микро-скопическая теория сверхпрово-димости была, наконец, пред-ложена американскими физика-ми в 1957 году. Они объяснили сверхпроводящий ток как сверхтекучую жидкость пар электронов, взаимодействую-щих посредством обмена фото-нами. За эту работу авторы бы-ли удостоены Нобелевской пре-мии в 1972 году.
До 1986 года физики считали, что теория БКШ (Боголюбова, Купера, Шриффера) запрещает сверхпроводимость при темпе-ратуре выше 30º К. В 1987 году последовало гораздо более сен-сационное открытие: американ-ские ученые создали сверхпро-водимость при температуре 98º К в специальном керамическом материале. Сразу сверхпровод-ники с критической температу-рой 100º К и выше были полу-чены во всех ведущих лабора-ториях мира.
Потенциальное техническое ис-пользование высокотемпера-турной сверхпроводимости представляется возможным и практичным. Сверхпроводники использовались для создания цифровых схем на основе тех-нологии быстрого однократного квантования, микроволновых фильтров для базовых станций мобильных телефонов. Сверх-проводники используются для построения джозефсоновского перехода, термометров, спек-трометров, ускорителей частиц и многих других устройств. Перспективные будущие при-менения включают в себя высо-копроизводительную интеллек-туальную сеть, передачу элек-троэнергии, трансформаторы, устройства накопления энергии, электродвигатели, наноскопиче-ские материалы, нанотрубки, композитные материалы и сверхпроводящее магнитное охлаждение. Последние миро-вые достижения в области сверхпроводимости означают революцию в технологии и промышленности.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
