Квантовые свойства макроскопических объектов
| |
| |
|ПСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ |
|САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Контрольная работа по дисциплине |
|Концепции современного естествознания |
| |
| |
| |
| |
| |
|Студента группы 61-09 |
|Факультета ЭМ |
|Орлова А. А. |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Псков |
|2000 |
План
1. Сверхпроводимость.
2. Квантовая электроника.
3. Электрическое строение молекул.
Сверхпроводимость.
Создание макроскопической теории сверхпроводимости относится к 1957 —
1958 гг.
Объяснение механизма сверхпроводимости невозможно в рамках
классических концепций, так что оно является триумфом квантовой теории.
Сущность дела состоит в том, что между электронами действуют силы
кулоновского отталкивания, тем не менее в твердых телах возникают на ярду с
ними также и силы притяжения между электронами, обусловленные тем, что
электроны могут обмениваться фононами, т. е. квантами упругих колебаний
тела. Это притяжение приводит к образованию вблизи энергетической
поверхности Ферми связанных пар электронов.
Квантовые закономерности приводят к тому, что эти пары образуют так
называемый Бозе-конденсат, обладающий свойствами сверхтекучести. Поскольку
эти пары электронов обладают электрическим зарядом, то их сверхтекучесть
равносильна сверхпроводимости.
Так в чем же заключается явление сверхпроводимости, которое смогла
полностью объяснить лишь квантовая теория.
Сопротивление всех чистых (лишённых примесей) металлов при
приближении к абсолютному нулю температуры стремится к нулю, но в некоторых
металлах изменение это происходит не плавно: при некоторой определённой
температуре сопротивление внезапно (скачком) падает до нуля или, во всяком
случае, до неизмеримо малой величины. Резкость этого скачка характеризуется
тем, что в некоторых металлах он происходит при изменении Т всего лишь на
0,001(.
Температура скачка называется критической температурой, а состояние
металла ниже этой температуры, характеризуемое отсутствием сопротивления
постоянному току, называется сверхпроводящим состоянием.
