Ülijuhtivus: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P Valikulised grammatikaparandused. |
|||
10. rida:
|pages=3, 20
|isbn=0-7503-0051-5
}}</ref> Reaalsed ülijuhid ei ole enamasti absoluutselt ülijuhtivad, vaid neil on siiski väike elektritakistus. Ülijuhtivust võib käsitada ka kui [[elektrongaas]]i [[ülivoolavus]]t. Ülijuhtivus on makroskoopiline kvantmaailma nähtus
[[Pilt:Supraleitung.jpg|right|222px|thumb|[[Meissneri efekt]] ]]
Tänapäeval rakendatakse ülijuhtivust laialdaselt [[Tuumamagnetresonantsspektroskoopia|tuumamagnetresonantsspektromeetrites]], [[tomograafides]]
==Ajalugu==
[[File:Ehrenfest Lorentz Bohr Kamerlingh Onnes.jpg|thumb|Heike Kamerlingh Onnes (paremal), ülijuhtivuse avastaja]]
Ülijuhtivuse avastas [[8. aprill]]il [[1911]]. aastal [[Heike Kamerlingh Onnes]], kes uuris tahke [[elavhõbe]]da [[juhtivus]]t, kasutades selleks [[veeldumine|veeldatud]] [[heelium]]it. Nimelt kadus temperatuuril 4,2 K (
{{cite journal
|author = H. K. Onnes
26. rida:
|volume = 12 |page = 120
|doi=
}}</ref>
Järgmise märkimisväärse sammu ülijuhtivuse
{{cite journal
|author = W. Meissner and R. Ochsenfeld
36. rida:
|volume = 21 |issue = 44 |pages = 787–788
|doi = 10.1007/BF01504252
|bibcode = 1933NW.....21..787M }}</ref> [[1935]]. aastal näitasid [[Fritz London]] ja [[Heinz London]], et Meissneri efekt on ülijuhtiva voolu [[elektromagnetväli|elektromagnetilise]] [[vabaenergia]]
|author = F. London and H. London
|year = 1935
52. rida:
|journal = Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики
|volume = 20 |page = 1064
}}</ref> See ühendas endas Landau teist järku [[faasisiire]]te teooria [[Schrödingeri võrrand|Schrödinger]]i-laadse lainevõrrandiga
[[John Bardeen]], [[Leon Neil Cooper]] ja [[John Robert Schrieffer]] pakkusid [[1957]]. aastal välja esimese täielikult [[mikrofüüsika|mikroskoopilise]] ülijuhtivusteooria.<ref>
87. rida:
|volume = 1 |issue=7 |pages = 251–253
|doi = 10.1016/0031-9163(62)91369-0
|bibcode = 1962PhL.....1..251J }}</ref> Seda, mida tuntakse [[Josephsoni efekt]]ina, kasutatakse näiteks [[SQUID]]-ides (ülijuhtivad
[[Kõrgtemperatuurne ülijuhtivus]] ehk üle 30 K, mille BCS-teooria arvati välistavat, avastati [[1986]]. aastal [[perovskiit]]ide näol.<ref name=Bednorz>{{cite journal
97. rida:
| pages = 189–193
| doi = 10.1007/BF01303701
| issue = 1|bibcode = 1986ZPhyB..64..189B }}</ref>
==Klassifikatsioon==
Ülijuhte liigitatakse
* '''Kuidas nad reageerivad magnetväljale:''' saab olla I tüüpi, ühe kriitilise väljatugevusega (millest tugevama korral kaob igasugune ülijuhtivus), või II tüüpi, see tähendab kahe kriitilise väljatugevusega, mille vahel tungib magnetväli osaliselt ülijuhti, tekitades nn keeriseid.
111. rida:
==Ülijuhtide omadused==
Paljud omadused,
===Nulltakistus===
[[File:Electron flow in a resistive medium.svg|thumb|[[Elektron]]i kulgemine tavalises juhis]]
Lihtsaim viis millegi [[takistus|elektritakistuse]] mõõtmiseks on panna see [[elektriahel]]asse [[jadaühendus|jadamisi]] vooluallikaga (I)
Ülijuhtid säilitavad voolu ka ilma pinge rakendamiseta. Seda kasutatakse ülijuhtivates [[elektromagnet]]ites näiteks [[magnetresonantstomograafia]] aparaatides. Eksperimendid on näidanud, et ülijuhtivates poolides püsib vool aastaid mõõdetava vähenemiseta, andes voolu kestuseks vähemalt 100 000 aastat. Teoreetilised hinnangud võivad sõltuvalt temperatuurist ja pooli geomeetriast ületada [[universum]]i eluiga.<ref name="Gallop"/>
147. rida:
}}</ref>, kuigi on kahtlusi, kas seda saab liigitada tavaliste ülijuhtide alla, kuna sellel on [[Fermi tase]]mel 2 tüüpi elektrone, mis kutsub esile erilisi efekte.
<ref name=autogenerated1>{{cite journal |doi=10.1038/35065559|arxiv=cond-mat/0102216 |year=2001 |last1=Larbalestier |first1=D. C. |last2=Cooley |first2=L. D. |last3=Rikel |first3=M. O. |last4=Polyanskii |first4=A. A. |last5=Jiang |first5=J. |last6=Patnaik |first6=S. |last7=Cai |first7=X. Y. |last8=Feldmann |first8=D. M. |last9=Gurevich |first9=A. |journal=Nature |volume=410 |issue=6825 |pages=186–189 |pmid=11242073 |title=Strongly linked current flow in polycrystalline forms of the superconductor MgB2.|bibcode = 2001Natur.410..186L }}</ref>
Kupraatülijuhtidel võivad olla palju kõrgemad kriitilised temperatuurid. [[Ütrium|Y]][[Baarium|Ba]]<sub>2</sub>[[Vask|Cu]]<sub>3</sub>[[Hapnik|O]]<sub>7-x</sub> näiteks 92 K ja
===Meissneri efekt===
{{Main|Meissneri efekt}}
[[File:VFPt superconductor ball B-field.svg|thumb|[[Magnetvälja jõujoon]]ed ümber ülijuhtiva objekti]]
Kui ülijuht panna nõrka välisesse [[magnetväli|magnetvälja]]
See on erinev ideaalsest [[diamagnetism]]ist, nagu kirjeldab [[Lenzi seadus]], mille järgi väline muutuv magnetväli indutseerib juhis vastupidise magnetvälja. Ülijuhtiv materjal aga tõrjub alla kriitilise temperatuuri jahutamise korral välja ka konstantse välise magnetvälja.
166. rida:
Ülijuhtide abil saab valmistada väga võimsaid [[elektromagnet]]eid, mida kasutatakse ([[Tuumamagnetresonantsspektroskoopia|tuuma]]-) [[magnetresonantstomograafia]]s, [[massispektromeetria]]s ja [[osakeste kiirendi]]tes.
Ülijuhtidest tehakse [[Josephsoni üleminek]]uid (ülijuht-isolaator-ülijuht), millest omakorda [[SQUID]]-e, mis on seni kõige tundlikumad [[magnetomeeter|magnetomeetrid]]. SQUID-e kasutatakse skaneerivates mikroskoopides ja näiteks ajus toimuvate protsesside
Lootustandvad rakendused tulevikus oleksid näiteks efektiivne [[tark elektrivõrk|tarkvõrk]], [[trafo]]d, energia salvestamine, [[elektrimootor]]id, magnetiline leviteerimine (näiteks [[magnethõljukrong]]) ja magnetjahutus. Ülijuhid on tundlikud muutuvatele magnetväljadele, seega on nendega lihtsam arendada tehnoloogiaid, mis kasutavad [[alalisvool]]u.
| |||