Pangunahin agham

Ang pisika ng teorya ng BCS

Ang pisika ng teorya ng BCS
Ang pisika ng teorya ng BCS

Video: VSmart School Parents' Orientation 2024, Setyembre

Video: VSmart School Parents' Orientation 2024, Setyembre
Anonim

Ang teorya ng BCS, sa pisika, isang komprehensibong teorya na binuo noong 1957 ng mga pisika ng Amerikano na si John Bardeen, Leon N. Cooper, at John R. Schrieffer (ang kanilang inisyal na apelyido na nagbibigay ng pagtatalaga ng BCS) upang maipaliwanag ang pag-uugali ng mga superconducting na materyales. Ang mga superconductor ay biglang nawalan ng lahat ng pagtutol sa daloy ng isang electric current kapag pinalamig sila sa mga temperatura na malapit sa ganap na zero.

Natuklasan ni Cooper na ang mga electron sa isang superconductor ay pinagsama-sama sa mga pares, na tinatawag na mga pares ng Cooper, at na ang mga galaw ng lahat ng mga pares ng Cooper sa loob ng isang solong superconductor ay nakakaugnay; bumubuo sila ng isang sistema na gumaganap bilang isang solong nilalang. Ang application ng isang de-koryenteng boltahe sa superconductor ay nagiging sanhi ng lahat ng mga pares ng Cooper na lumipat, na bumubuo ng isang kasalukuyang. Kapag tinanggal ang boltahe, ang kasalukuyang patuloy na dumadaloy nang walang katapusan dahil ang mga pares ay hindi nakatagpo ng pagsalungat. Para sa kasalukuyang ihinto, ang lahat ng mga pares ng Cooper ay kailangang itigil nang sabay, isang hindi malamang na pangyayari. Bilang isang superconductor ay pinainit, ang mga pares ng Cooper ay magkahiwalay sa mga indibidwal na elektron, at ang materyal ay nagiging normal, o nonsuperconducting.

Maraming iba pang mga aspeto ng pag-uugali ng mga superconductor ay ipinaliwanag ng teorya ng BCS. Ang teorya ay nagbibigay ng isang paraan kung saan ang enerhiya na kinakailangan upang paghiwalayin ang mga pares ng Cooper sa kanilang mga indibidwal na mga electron ay maaaring masukat sa eksperimento. Ipinapaliwanag din ng teorya ng BCS ang isotope effect, kung saan ang temperatura kung saan lumilitaw ang superconductivity ay nabawasan kung mas mabibigat ang mga atomo ng mga elemento na bumubuo sa materyal ay ipinakilala.