Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
Vliv prostředí elektromagnetické pole
59
Supravodivost
Postupným sniţováním teploty klesá měrný odpor spojitě
lineárně jisté hodnoty tzv. 2.14 obr. Cooperovy páry, navzájem
vzdálené průměru tzv.15
.Bardeen, L.
U prvků první osmé skupiny Mendělejevovy tabulky blíţí
odpor určité malé konečné hodnotě, která závisí stopách
nečistot kovu jejich mechanickém pnutí. Bk), při níţ přestane být materiál supravodivým.
Jak jiţ bylo řečeno, jev supravodivosti vliv jak teplota, tak magnetické pole, nacházející se
přímo vodiči. 2. Tento jev obje-
vil 1911 Holanďan Heiko Karmerling-Onnes rtuti, poz-
ději 1913 olova (při T=7,26 °K) zinku (při T=3,69
°K).Schrieffer, kteří publikovali 1957 která byla pojmenována podle iniciál jejich jmen BCS -
teorie. Tím odstíní vnitřek materiálu, takţe něj magnetické pole nepronikne. čistých kovů menší neţ 0,2T,
výhodnější slitin kovů. pole, jeví být dokonalým diamagnetikem.
Uspokojivou teorii supravodivosti vypracovali let objevu supravodivosti J.Cooper
a J. 2.F. koherentní délku. kritické teploty Tk, kdy
prudce klesá asi pátou mocninou teploty téměř nulovou
hodnotu obr. Vloţí-li materiál supravodivém
stavu magnetického pole, začne téct povrchové vrstvě tloušťce asi 100nm proud, který
produkuje magnetické pole působící proti poli vnějšímu. Podle BCS
teorie vytvoří vodivostní elektrony opačnými momenty páry, tzv. Zde podobně jako teploty definujeme kritickou hodnotu intenzity magnetického
pole (resp.14
obr.
Vzhledem tomu, materiál vypuzuje mag. Výběr následující tabulce 2.2. znamená, nich není ani elektrické ani magnetické pole. supravodivém stavu jsou supravodiče dokonale vodivé jsou
dokonalými diamagnetiky.
Kritické teploty dnes známých supravodičů leţí rozmezí 0°K 24°K, kritické hodnoty intenzity
magnetického pole jsou nízkých hodnot kA/m, přičemţ materiály zajímavé pro praxi vedou
proudy hustotou řádově 107
A/cm2
.2:
Supravodič Kritická teplota Kritická
indukce
Tc[K] při B=0 Bc[T] při 4,2 K
NbZr
9 9
NbTiZr 12
NbTi 12
Nb3Sn 17,3 18,7 24
Nb3Al 18,7 29,4
Nb3Ga 20,3 34
Nb3Al0,8 Ge0,2 20,7 41
obr. Stav, kdy je
velikost odporu při nízkých teplotách zanedbatelná,
nazýváme supravodivost (suprakonduktivita).N.14 pro rtuť. Superponované výsledné pole uvnitř
supravodiče nulové. Tato bývá asi 50mm. Elektrony jsou tomto
kondenzovaném stavu schopné vést elektrický proud beze ztrát
