| | | | |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.
