مقاله ابر رسانا

مقاله ابر رسانا

ابر رسانا

مقدمه مقاله
فیزیک حالت جامد به زمینه گسترده‌ای از ویژگیهای مختلف مواد می‌پردازد. مواد، بنابر خاصیت الکتریکی یا مغناطیسی که خود بروز می‌دهند در یکی از گروههای سرامیکها، نارساناها، نیمرساناها، رساناها، ابر رساناها، و یا مواد مغناطیسی قرار می‌گیرند. با وجودی که کتابهای نوشته شده با عنوان عام فیزیک حالت جامد و یا با عنوانهای اختصاصی مثل فیزیک نیمرساناها، فیزیک ابر رساناها، فیزیک مواد مغناطیسی، و غیره بسیار زیادند ولی متاسفانه کتابهایی که در زمینه فیزیک حالت جامد یا هر یک از زیر شاخه های آن به فارسی برگردانده شده‌اند بسیار کم و حتی به تعداد انگشتان دست هم نمی رسد.۷۰ سال از کشف ابر رسانایی می‌گذرد ولی تنها در خلال دو دهه گذشته بوده است که ابررساناها از اجسام مرموز مورد استفاده فیزیکدانها دز آزمایشهایشان به موادی با اهمیت کاربردی تغییر ماهیت داده اند.

فن آوریهای تازه ای ظهور کردند که در آنها از مواد ابر رساناها برای توسعه قطعات الکترونیک با حساسیت و دقت بالا از قبیل تابش سنج ها، تشدید کننده های بسامد بالا، مخلوط برخوردار می‌شوند. اکنون برنامه های پژوهشی با هدف توسعه قطعات منطقی و حافظه برای رایانه ها بر پایه ابر رساناها در حال اجراست.
به خاطر این توسعه ها، تعداد قابل توجهی از متخصصین به طور روزمره با پدیده ابر رسانای سرو کار دارند. اکنون دوره های آموزشی مناسب در برخی از دانشگاهها و کالجهای فنی ارائه می‌شود.
در حال حاضر، چند کتاب کاملا عمومی در زمینه ابر رسانایی در دسترس اند. این کتابها عبارتند از: کتابهای نوشته شده توسط آ. سی. رز- اینز و ای. اچ ، ای. آ. لینتون ، ام. تینخام ، پی. جی. دجنز ، و دی. آر. تیلی و جر . تیلی  هر یک از این کتابها در نوع خود عالی است. ولی برخی از آنها، مثل ]۳و۴[ نیاز به زمینه خوبی در فیزیک نظری دارند در حالی که کتابهای دیگر تصویری کاملا به روز از فیزیک ابر رساناها به دست نمی دهند.

فصل اول

ابر رسانایی چیست؟

واقعیات تجربی بنیادی
کشف ابر رسانایی
ابر رسانایی در سال ۱۹۱۱ در آزمایشگاه لیدن کشف شد. اچ. کامرلینگ اونس به هنگام مطالعه وابستگی دمایی مقاومت ویژه الکتریک نمونه ای از جیوه، مشاهده کرد که در دمای T* نزدیک به k4، مقاومت نمونه ناگهان به صفر سقوط می‌کند و در همه دماهای دسترس پذیر زیر T* مقاومت دیگر قابل اندازه گیری نیست ]۶[. نکته مهم این که با کاهش دما مقاومت ناگهان به صفر می‌رسید نه به تدریج، آشکار بود که نمونه باید دستخوش گذاری به حالت جدیدی با مقاومت الکتریکی صفر شده باشد که در آن زمان ناشناخته بوده است. این پدیده را ابررسانایی نامیدند.

هر گونه تلاش برای یافتن کوچکترین اثری از مقاومت در ابررساناهای کپه ای، راه به جایی نبرد. با توجه به حساسیت وسایل اندازه گیری جدید، می‌توان گفت که مقاومت ویژه ابر رساناها، حداقل تا دقت ۱۰-۱۰، صفر است. در مقایسه، می‌دانیم که مرتبه بزرگی مقاومت ویژه مس با خلوص بالا در k2/4 برابر است با ۹-۱۰ مدت کوتاهی پس از کشف ابر رسانایی در جیوه، این خاصیت در سایر فلزات، مانند: قلع، سرب، ایندیم، آلومینیوم، نیوبیم و غیره یافت شد. همچنین معلوم شد که تعداد زیادی آلیاژ و ترکیبات بین فلزی نیز ابر رسانا هستند.

دمای گذار از حالت عادی به ابر رسانایی را دمای بحرانی Tc می‌نامند. زمان کوتاهی پس از این کشف معلوم شد که نه تنها با گرم کردن نمونه، بلکه با قرار دادن آن در میدان مغناطیسی نسبتا ضعیف می‌توان ابر رسانای از بین برد. این میدان، Hcm، را میدان بحرانی ماده کپه ای می‌خوانند.

فهرست مطالب
مقدمه
بخش اول
معرفی ابر رسانا
فصل اول – ابر رسانایی چیست؟
واقعیات تجربی بنیادی
کشف ابر رسانایی
ابر رسانایی چیست؟
افزایش دمای بحرانی ابر رسانایی
فصل دوم – (فناوری ابررساناها)
اصول الکتریسیته
ساختار اتمی
آثار جوزفسن
اثر مایسنر- اوکسنفلد
مبانی نظری ابر رسانایی
تهیه ابر رسانا
ابر رساناها تجاری
ابر رساناهای آزمایشگاهی
بخش دوم
کاربردهای ابر رسانایی
فصل سوم – نقش ابر رسانایی در نیروگاهها
الکتریسیته مصرفی جهانی
تولید برق
کاربرد ابر رساناها در سیستم های ذخیره انرژی
نقش ابر رساناها در توزیع انرژی
مصرف انرژی
فصل چهارم – ابر رسانایی و صنعت الکترونیک
ترانزیستور
مدار مجتمع
نقش ابر رسانایی
استفاده از مواد ابر رسانایی در ساخت اتصالات داخلی
چگالی جریان الکتریکی
پیوندهای جوزفسون
شرکت هایپرز
فصل پنجم – کاربردهای ابر رسانایی در علوم و پزشکی
فیزیک انرژیهای بالا
پرتاب کننده های ابر رسانایی
همجوشی هسته ای (فوزیون)
جدا کننده های مغناطیسی
اسکوئید
کاربردهای دیگر ابر رسانایی در پزشکی
MRI
فصل ششم – ابر رسانایی و ترابری
ترنهای شناور مغناطیسی(Maglev Trains)
کاربرد ابررسانایی در خودروها و کشتیهای الکتریکی
فصل هفتم – کاربرد ابر رسانایی در صنایع نظامی
موتورهای ابر رسانایی
تفنگهای ریلی ابر رسانایی
تفنگهای لیزری
حساسگرهای ابررسانایی


این فایل با کیفیت عالی آماده خرید اینترنتی میباشد. بلافاصله پس از خرید، دکمه دانلود ظاهر خواهد شد. فایل به ایمیل شما نیز ارسال خواهد گردید.


راهنمای خرید:

  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.

اولین نفر باشید

نظر شما