מוליכות-על – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
הוספתי קישורים חיצוניים
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: פיזיק, תיאור\1
שורה 5:
תופעת העל-מוליכות התגלתה בשנת [[1911]] על ידי [[האיקה קמרלינג אונס]] (שאף [[תחדיש|טבע]] את המונח) בעת שחקר את ההתנגדות החשמלית של [[כספית]] בטמפרטורות נמוכות בעזרת [[הליום]] נוזלי (שהתגלה רק זמן קצר טרם לכן). אונס הבחין כי ההתנגדות החשמלית של הכספית יורדת בצורה חריפה ואף מתאפסת עם קירור המערכת לטמפרטורה של 4.2 [[קלווין]]. בעשורים שלאחר מכן, התגלו תכונות על-מוליכות אף בחומרים אחרים.
 
בשנת [[1933]] גילו [[וולטר מייסנר]] ו[[רוברט אוכסנפלד]] (Robert Ochsenfeld) כי על-מוליכים דוחים שדות מגנטיים חיצוניים, תופעה הנקראת כיום "[[אפקט מייסנר]]". האחים הרמן ופריץ לונדון<!-- (F. and H. London) --> הראו בשנת [[1935]] כי אפקט מייסנר הוא תולדה של הדרישה ל[[אנרגיה חופשית]] מזערית בעקבות זרם בחומר העל-מוליך. תאורתיאור פנומנולוגי רחב יותר ניתן על ידי גינצבורג ולנדאו בשנת [[1950]]. תאוריית גינצבורג-לנדאו תיארה היטב את התכונות המקרוסקופיות של על-המוליכים שהיו ידועים באותה התקופה. יתר על כן, [[אלכסיי אבריקוסוב]] הראה כי על סמך תאוריה זו צריכים על המוליכים להתחלק לשני סוגים, שיקראו לימים "סוג ראשון" ו"סוג שני". גינצבורג ואבריקוסוב זכו על תגליות אלו ב[[פרס נובל לפיזיקה]] לשנת 2003 (לנדאו זכה בפרס נובל שנים קודם, בשנת [[1962]], על תרומותיו לחקר תופעת ה[[נוזל על|על-נוזליות]]).
 
תגלית חשובה נוספת התרחשה אף היא בשנת 1950, כאשר עמנואל מקסוול ובמקביל קבוצתם של ריינולדס, סרין, רייט ונסביט<!-- (C. A. Reynolds, B. Serin, W. H. Wright, and L. B. Nesbitt) --> גילו כי הטמפרטורה הקריטית של איזוטופים שונים של אותו החומר שונה. תגלית זו הייתה צעד חשוב לקראת הופעתה של תורה מיקרוסקופית המתארת על-מוליכים בשנת [[1957]] על ידי [[ג'ון ברדין|ברדין]], [[לאון קופר|קופר]] ושריפר. תורה זו, הנקראת על שם ראשי התיבות של מגליה "תורת BSC", הציגה את תופעת העל-מוליכות כתוצאה של [[אינטראקציה]] מיקרוסקופית בין האלקטרונים בחומר לבין ה[[פונון|פונונים]] שב[[גביש]]. על פיתוח תורה זו זכו מחבריה בפרס נובל בפיזיקה לשנת 1972. בשנת [[1958]] הראה ניקולאי בוגוליובוב<!-- Bogoliubov --> כי ניתן לקבל את [[פונקציית הגל]] האופיינית של התורה, אשר התקבלה על סמך [[חשבון וריאציות|וריאציה]], על ידי שימוש ב[[טרנספורמציה קאנונית]] על ה[[המילטוניאן]]. כמו כן, בשנת [[1959]] הראה לב גורקוב<!-- Lev Gor'kov --> כי תורת BCS מזדהה עם תורת גינצבורג לנדאו בגבול בו הטמפרטורה קרובה לטמפרטורה הקריטית.
שורה 27:
<math>\ AB_0+LI=\text{const}</math>.
 
עם זאת, כאשר נערך ניסוי בו הופעל שדה מגנטי חיצוני על חומר שקורר למוליך-על, גם אם היה קיים בו שדה בראשית התהליך לפני שקורר עד לטמפרטורה בה הפך למוליך-על, התקבלו תוצאות השונות מאלו של מוליך אידאלי: כאשר הונח חומר מתאים בשדה מגנטי וקורר עד למצב של מוליך-על, השדה בעומק מוליך העל התאפס. באופן כללי, בניגוד למוליך אידאלי, מוליך-על כמעט שלא מאפשר לשדה מגנטי לחדור לתוכו, מעבר לסקלת אורך אופיינית מסדר גודל של עשרות או מאות ננומטרים, המסומנת <math>\ \lambda</math>. לכן, במקרה של על-מוליכים מקרוסקופיים, נוהגים לרוב להניח כי השדה הוא פשוט אפסי בתוך על-המוליך. תופעה זו נקראת "אפקט מייסנר". תאורתיאור החדירה של שדה מגנטי לתוך מוליך-על נתון ב[[נוסחה]] הבאה, הנקראת "משוואת לונדון".
 
<math>\nabla^2 \mathbf{B} = \frac{1}{\lambda^2}\mathbf{B}, \qquad \lambda \equiv \sqrt{\frac{m c^2}{4 \pi n_s e^2}} </math>
שורה 95:
* TED,[http://www.ted.com/talks/boaz_almog_levitates_a_superconductor?language=he ריחוף של מוליך על], באתר [[TEDAX|Ted]]
{{ynet|מגזין מכון ויצמן|מוליכות על|3777262}}
* הידען-פיסיקהפיזיקה, [http://www.hayadan.org.il/topic/%D7%9E%D7%95%D7%9C%D7%99%D7%9A-%D7%A2%D7%9C/ מוליך על], באתר [[הידען]]
{{ynet|מדע מהיר|מהי מוליכות-על?|3831292}}