fenomenoloÅ¡ka teorija supravodljivosti - Odjel za fiziku - SveuÄiliÅ¡te ...
fenomenoloÅ¡ka teorija supravodljivosti - Odjel za fiziku - SveuÄiliÅ¡te ...
fenomenoloÅ¡ka teorija supravodljivosti - Odjel za fiziku - SveuÄiliÅ¡te ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Uvod:<br />
Otkriće <strong>supravodljivosti</strong> kod nekih materijala pri sasvim niskim temperaturama kod<br />
izvjesne, najčešće oštro određene, temperature i<strong>za</strong>zvalo je veliku pozornost u svijetu znanosti. Za<br />
to otkriće je naj<strong>za</strong>služniji nizozemski fizičar Heike Kamerlingh-Onnes, koji je 1908 godine<br />
najprije po prvi puta uspješno ukapljio helij, a <strong>za</strong>tim 1911. godine <strong>za</strong>počeo eksperimente koji su<br />
trebali razriješiti pitanje ponašanja električnog otpora na niskim temperaturama. U ono doba<br />
fizičari su imali razna mišljenja što se dešava sa otporom metala blizu apsolutne nule ( neki su<br />
smatrali da se <strong>za</strong>ustavlja tok elektrona i da on na apsolutnoj nuli potpuno prestaje, to jest da<br />
materijal postaje izolator, a neki su smatrali da i na vrlo niskim temperaturama otpor postoji, ali<br />
da on kontinuirano opada, konačno postojalo je i mišljenje, da na nekoj niskoj temperaturi, otpor<br />
doseže minimalnu vrijednost, pri čemu struja teče s malim ili nikakvim otporom ). Kamerlingh-<br />
Onnes 1911. godine vrši mjerenja otpora žive, čiju je temperaturu pomoću tekućeg helija,<br />
održavao na nekoliko stupnjeva iznad apsolutne nule, te <strong>za</strong>paža da se smanjenjem temperature<br />
otpor smanjuje, ali Kamerlingh-Onnes opaža da blizu 4.2 K njezin otpor naglo pada na nulu, što<br />
je opisao riječima: " Živa je prešla u novo stanje, koje se zbog svojih iznimnih električnih<br />
svojstava može nazvati supravodljivo stanje ". To otkriće je manifestacija prvog, bitnog, svojstva<br />
supravodiča: hlađenjem ispod neke određene ( tzv... kritične ) temperature T c, njihov električni<br />
otpor je nula; struja kroz supravodljivu petlju teče bez vanjske razlike potencijala i bez gubitaka<br />
praktički beskonačno dugo. Tu pojavu Kamerlingh-Onnes je nazvao stalne struje ( persistent<br />
currents ). Nakon otkrića <strong>supravodljivosti</strong> svi su bili svjesni velike mogućnosti praktične<br />
primjene primijene tog otkrića. Kamerlingh-Onnes <strong>za</strong>tim pokušava iskoristiti supravodiče <strong>za</strong><br />
dobivanje jakih magnetskih polja, ali tada poznati supravodljivi materijali nisu podnosili velike<br />
gustoće struje, te je već i slabo magnetsko polje, stvoreno prolazom struje, razbijalo<br />
supravodljivo stanje. Na taj način je već Kamerlingh-Onnes definirao ovisnost <strong>supravodljivosti</strong> o<br />
dva ( od ) tri vanjska parametra ( Slika 1.1. ). To su: kritična temperatura ( T c ), kritično<br />
magnetsko polje( H c ), i kritična gustoća struje ( J c ). Svaki od njih jako ovisi o preostala dva, i<br />
samo ako su svi manji od kritičnih vrijednosti <strong>za</strong> dani materijal, materijal će biti u<br />
supravodljivom stanju (npr. pojava <strong>supravodljivosti</strong> nastaje samo ako je gustoća struje dovoljno<br />
niska, prijeđe li ona kritičnu vrijednost, električni otpor metala se ponovno uspostavlja ).<br />
6
Change language