Федюкин Вениамин Константинович д.т.н. профессор К ТЕОРИИ СВЕРХДИАНАМАГНИЧИВАЕМОСТИ ВЕЩЕСТВ. - презентация

1 Федюкин Вениамин Константинович д.т.н. профессор К ТЕОРИИ СВЕРХДИАНАМАГНИЧИВАЕМОСТИ ВЕЩЕСТВ

2 Рис. 1. Предполагаемая Оннесом зависимость электросопротивления ртути от температуры

3 а б в Рис. 2. Схемы обнаружения «сверхпроводимости»: а – обычная схема измерения малых электросопротивлений (1 – исследуемый проводник, 2 – источник постоянного тока, 3 – микровольтметр); б – измерение магнитного поля кольцеобразного образца; в – измерение магнитного поля замкнутого контура только магнитометром (магнитной стрелкой)

4 Т > Т кр – нормальная электропроводимость Т = Т кр – переходное состояние Т < Т кр – сверхдианамагниченное состояние Рис. 3.

5 Рис. 4. Плавающий магнит: освещение слева; на правой стороне чаши видна тень магнита; белые пятнышки на магните – кусочки затвердевшего воздуха Рис. 5. Левитация над «сверхпроводником»

6 Рис. 6. Зависимости критических сверхмагнитных полей некоторых немагнитных «сверхпроводников» от их температуры: 1 – линия перехода свинца из сверхмагнитного состояния (S) в нормальное, немагнитное (N) Рис. 7. Зависимость теплоемкости олова от температуры

7 Рис. 8. Зависимость электросопротивления проводников от температуры

8 а б Рис. 9. Металлические связи в кристаллических структурах: а – кубическая и б – объемно-центрическая кубическая (ОЦК) решетки Рис. 10. Схемы электронных оболочек графита: а – шестиугольное углеродное кольцо; б – решетка в плане б а

9 Рис. 11. Модель атома водорода: е – электрон, r – радиус орбиты электрона Рис. 12. Модель атома гелия

10 Рис. 13. Структура молекулы водорода (Н 2 ) Рис. 14. Статическая модель атома лития

11 Рис. 15. Структура атома бериллия

12 Рис. 16. Электромагнитная модель атома гелия: Н о – напряженность магнитной силовой линии; F цб – центробежная сила; L – перпендикулярный момент механической силы; L орб – орбитальный момент механической силы вращательного движения электрона; FЕ – электрическая сила направленная к ядру; P m – магнитный момент

13 Рис. 17. Контакты Джозефсона

14 Приняв условия квантовой механики, Лондоны получили такую феноменологическую формулу для плотности тока «сверхпроводимости» в образце, находящихся в постоянном магнитном поле: где: – функция, описывающая стационарное состояние коллектива электронов и зависящая не только от координаты r, но и от A – вектор-потенциала магнитного поля; – комплексно сопряженная функция; – постоянная Планка; i – мнимая единица; q – заряд электрона; m – инертная масса электрона; 0 – магнитная проницаемость материала; – оператор набла. Функции и имеют свои не простые формулы.

15 В.Л. Гинзбург и Л.Д. Ландау в своей « -теории сверхпроводимости», как бы развивая теорию Лондонов, дают аналогичную основную формулу для тока «сверхпроводимости» в следующем виде: где, как и в формуле Лондонов, i – мнимая единица, А - векторный потенциал поля, - оператор набла, е – заряд электрона, m – масса электрона, – параметр, характеризующий сверхпроводник, * – истинная – функция электронов в металле, ђ– постоянная Планка, с – скорость света.

16 Рис. 18. Температурная зависимость диэлектрической проницаемости сегнетовой соли Рис. 19. Температурная зависимость сегнетовой соли от приложенного к ней электрического напряжения

17 Рис. 21. Конструкция криогенного « сверхпроводникового » кабеля Рис. 20. Рис. 22.

18

19 Краткие выводы: 1. Сверхпроводимости электрического тока без сопротивления не существует. 2. Открытое Камерлинг Оннесом явление есть низкотемпературное сверхдианамагничивание и переход вещества в состояние абсолютного изолятора. 3. Явление, ошибочно называемое сверхпроводимостью, эффекты Мейсснера, Джозефсона и другие в теории сверхдиамагнетизма объясняются взаимодействием электромагнитного и магнитного полей с диамагнитными, а не специфическим движением спаренных электронов в твердых телах. Следовательно, все рассматриваемые явления имеют не электрическую, а магнитную физическую природу. 4. Температура перехода вещества в сверхдиамагнитное состояние (Т кр ) есть критическая низкотемпературная точка перемагничивания Кюри. 5. электросопротивление при закритических низких температурах предопределяется в основном диамагнитным сопротивлением, блокирующим вход электрического тока в проводник и этим делая его идеальным или абсолютным изолятором. 6. Левитация – одно из проявлений взаимодействия магнитного и сверхдиамагнитного полей двух или нескольких тел. 7. Технические «cверхпроводники» не являются сверхпроводниками. Это обычные медные, бронзовые или алюминиевые проводники, имеющие, как известно, при низких температурах существенно меньшее электросопротивление, чем у их «cверхпроводниковых» жил.

20 Спасибо за внимание!