منو
 صفحه های تصادفی
دگرشیبی
گیاه رازیانه
انواع هیجان
گلپوشها
علت شناسی کمرویی
امام علی علیه السلام، دریایی خروشان و خورشیدی درخشان
س%u0643ته و راههاي مقابله با آن
استماتهای هوایی
امام صادق علیه السلام و پیشگویی حکومت منصور دوانیقی
نقش روشنفکران در شروطه
 کاربر Online
498 کاربر online

تئوری BCS

تازه کردن چاپ
تئوری BCS و اثرات آن (cached)

تئوری BCS و اثرات آن


تئوری BCS و اثرات آن

در تئوری BCS جذابیت زیادی بین جفت الکترون های دارای اسپین و اندازه حرکت مخالف هستند و مسئول انتقال به حالت ابررسانایی هستند وجود دارد. پایین درجه ی حرارت تبدیل به حالت ابررسانایی، ، جفت هایی از هم چگال ها، یک حالت کوانتومی یگانه ی اشغال شده ی ماکروسکوپیک، که بدون مقاومت جریان می یابد، و میدان های مغناطیسی خارجی ضعیف را screen out می کند، باعث بوجود آمدن یک دیامگنتیزم اندازه گیری شده در اثر میزنر (Meissner) می شود. در دماهای پایین، این باعث مصرف انرژی محدودی می گردد، ، برای جداسازی یکی از جفت ها در هم چگال؛ این شکاف انرژی است که توسط London پیش بینی شده بود؛ و اثرات آن بر روی خواص ابررسانایی توسط John Bardeen در سال های قبل از کشف و ارائه ی تئوری میکروسکوپی به صورت رخدادی بررسی شده بود.بنابراین، حالت ابررسانایی توسط دو جزء تشکیل دهنده مجزا مشخص می شود : یک ابرمیدان (superfield) ، هم چگال، و یک سیال معمولی تشکیل شده از تحریکات تک ذره ای که از جدا شدن از هم هم چگال در دماهای محدود نتیجه می شود. quasiparticle های تحریک شده که سیال معمولی را تشکیل می دهد، در پاسخ به میدان های خارجی ، اثرات منسجم معلوم و مشخصی را از خود نشان می دهند، پدیده ی انسجام که یکی از مشخص کننده های تئوری جفت کننده ی BCS می باشد، اما وگرنه بصورت معمولی رفتار می کنند، که در آن با یکدیگر، با فونون ها ، و با دیواره های ظرف شامل آن ها برخورد می کنند. طول بنیادی که رفتار منسجم در آن می تواند اتفاق بیافتد، طول انسجام (coherence length) ، چند هزار برابر فاصله ی بین ذرات داخلی می باشد. برای درک کردن آن چه اتفاق می افتد، در نظر گرفتن قیاس با یک زمین رقص پر شده از زوج های رقاص که هماهنگ با موزیک حرکت می کنند، می تواند کمک کننده باشد. در حالت عادی، زوج ها مرتبا با یکدیگر برخورد می کنند، اما در حالت ابررسانایی، آن زوج هایی که تعلق به هم چگال دارند، دارای یک قید و بند نامرئی می باشند که به آن ها اجازه می دهد تا به راحتی به حول سالن رقص، رقص کنند(a la Rogers And Astaire) و پرواز کنند. اگر زوج های جدا کننده ای وجود دارند؛ فقط منفردهای تحریک شده ی غیر متصل هستند که با یکدیگر و دیوار ه ی سالن رقص برخورد می کنند. تبدیل به ابررسانایی BCS اساسا متفاوت از آن چه ممکن است اگر زوج های بالا تشکیل شده باشند، سپس متراکم شوند، اتفاق بیافتد، می باشد. و در مورد اخر، طول انسجام چندین برابر فضای بین ذره ای می باشد.

نظریه ی BCS اثر قابل توجهی در زمینه های دیگرفیزیک داشت. این نظریه پیش بینی می کند که هر سیستم دارای فرمیون های تعامل کننده، می تواند به حالت ابررسانایی برود ، یا در صورت فرمیون های بدون بار، یک تبدیل ابرسیالی، یکی دارای تعامل جذاب برای فرمیون های شبکه ای در مجرای تکانه ی زاویه ای ارائه دهد. کمی بعد از انتشار نتایج اولیه ی تئوری BCS ، Aage Bohr ، Ben Mottleson و David Pines ، در حال کار در کپنهاگ در سال 1957 ، نشان دادند که نوترون ها و پروتون های موجود در هسته ی اتم به خاطر جذب دوسویه شان جفت می شوند، و اینکه می توان معمای قدیمی پدیده ی هسته ای را توجیه کند، در حالی که Yoichiro Nambu در شیکاگو کشف کرد که ترتیب جفت کردن BCS برای پدیده های انرژی بالا در فیزیک ذرات ابتدائی پیدا می شود. حضور ابرسیالات پروتون و نوترون در پالسارهای (pulsar) تازه کشف شده در 1989 احضار شد.(توسط Gordon Baym ، Chris Pethick ، Mal Ruderman ، و David Pine) به عنوان توضیح برای زوال طولانی مدت glitch ها (پرش های ناگهانی در مدت چرخش پالسار) که در پالسارهای Vela و Crab در سپتامبر و مارس 1969 کشف شده بود. از آنجایی که اتمهای هلیوم 3 ))فرمیون)) هستند و دارای جذب برد بالا می باشند، به طور وسیعی انتظار می رفت که هلیوم 3 به تبدیل حالت ابرسیال برود، و جامعه فیزیک دمای پایین به دنبال نشانه هایی از آن تبدیل گشت، یک جستجویی که برای Doug Osheroff ، David Lee ، و Bob Richardson در دانشگاه کورنل موفقیت آمیز بود، و در سال 1972 کشف کردند که هلیوم 3 ، چند میلی درجه بالای صفر مطلق ابر سیال می شود.

نیازی به گفتن نیست که، الهام شده توسط تئوری BCS ، آزمایشگر های مواد منقبض، رده ی جدیدی از فلزات ابررسانارا معرفی کردند، و مشتاقانه به دنبال موادی که در دماهای نسبتا بالاتر از دماهای تبدیل کمتر از 20 کلوین، که فلزات ابررسانای معمولی را مشخص می کند، ابررسانا می شوند، گشتند. دو رده ی جدید از ابررساناها کشف شدند :
مواد الکترون سنگین ، CeCu2Si2 ، UPt3 ، و UBe13 که توسط Frank Steglich ، Zackary Fisk ، Jim Smith ، و Hans Ott در آلمان، در حال کار کردن در Los Alamos ، به عنوان ابررسانا در دماهای حدود یک کلوین شناخته شدند. در حالی که Daniel Jerome در پاریس ابررسانایی را در فلزات آلی تقریبا دو بعدی در حدود ده درجه ی کلوین را کشف کرد. اگرچه ، باوجود تلاش های زیاد Bend Matthias ، که حدود صد ماده ی ابررسانا را کشف کرد، هنوز حد بالایی برای دمای مواد ابررسانا وجود داشت : 23 درجه ی کلوین ، درجه ی حرارتی که از مکانیسم به کار رفته برای ابررسانایی ناشی می شد، تعامل فونون-القائی.

پیوست مربوطه:



تعداد بازدید ها: 22836


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..