Perbezaan Antara Superbendalir dan Superkonduktiviti

Isi kandungan:

Perbezaan Antara Superbendalir dan Superkonduktiviti
Perbezaan Antara Superbendalir dan Superkonduktiviti

Video: Perbezaan Antara Superbendalir dan Superkonduktiviti

Video: Perbezaan Antara Superbendalir dan Superkonduktiviti
Video: PERBEZAAN ANTARA ARBITRAGE DAN POOL 2024, Julai
Anonim

Perbezaan utama antara superfluidity dan superconductivity ialah superfluidity ialah aliran atom helium 4 dalam cecair manakala superconductivity ialah aliran cas elektron di dalam pepejal.

Istilah superfluiditi dan superkonduktiviti adalah fenomena berkaitan aliran tanpa rintangan, tetapi ia menerangkan aliran ini untuk sistem yang berbeza.

Apakah itu Superfluidity?

Superfluidity ialah sifat ciri bendalir yang mempunyai kelikatan sifar dan boleh mengalir tanpa kehilangan tenaga kinetik. Jika kita mengacau bendalir lampau, ia cenderung membentuk vorteks yang terus berputar selama-lamanya. Kita boleh memerhatikan superbendalir yang berlaku dalam dua isotop helium: helium-3 dan helium-4. Kita boleh mencairkan kedua-dua isotop ini dengan menyejukkannya kepada suhu kriogenik.

Superfluidity ialah sifat pelbagai keadaan jirim eksotik lain yang berada di bawah astrofizik, fizik tenaga tinggi dan graviti kuantum. Teori mengenai superfluidity telah dibangunkan oleh ahli fizik Soviet Lev Landau bersama dengan Isaak Khalatnikov. Walau bagaimanapun, fenomena ini pada asalnya ditemui oleh Pyotr Kapitsa dan John F. Allen dalam helium cecair.

Superbendalir Helium
Superbendalir Helium

Rajah 01: Cecair Helium ialah Superbendalir

Apabila mempertimbangkan cecair helium-4, superfluiditinya berlaku pada suhu yang sangat tinggi berbanding dengan helium-3. Ini terutamanya kerana atom helium-4 ialah zarah boson, berdasarkan putaran integernya manakala atom helium-3 ialah zarah fermion yang boleh membentuk boson hanya melalui berpasangan dengan dirinya pada suhu rendah. Lebih-lebih lagi, kelimpahan helium-3 adalah asas untuk anugerah Noble dalam fizik pada tahun 1996.

Apakah itu Superkonduktiviti?

Superkonduktiviti ialah fenomena kuantum di mana bahan tertentu mempamerkan kekonduksian yang tinggi pada rejim magnet dan suhu tertentu. Fenomena ini ditemui oleh Onnes pada tahun 1911. Walau bagaimanapun, tidak ada teori mikroskopik yang konsisten yang boleh menerangkan mengapa superkonduktiviti berlaku pada masa penemuan. Walau bagaimanapun, Bardeen dan Cooper mengeluarkan kertas kerja yang menyatakan asas matematik untuk superkonduktiviti konvensional.

Penemuan superkonduktiviti berlaku semasa kajian sifat pengangkutan merkuri (Hg) pada suhu rendah. Onnes mendapati bahawa, di bawah suhu pencairan helium, (kira-kira 4.2 K), kerintangan merkuri tiba-tiba jatuh kepada sifar. Tetapi jangkaannya ialah kerintangan sama ada akan menjadi sifar atau menyimpang pada suhu sifar tetapi tidak hilang secara tiba-tiba pada suhu terhingga. Kehilangan ini menunjukkan keadaan asas baharu dan ditemui sebagai sifat superkonduktiviti.

Apakah Perbezaan Antara Superfluidity dan Superconductivity?

Superfluidity ialah sifat ciri bendalir yang mempunyai kelikatan sifar dan boleh mengalir tanpa kehilangan tenaga kinetik. Superkonduktiviti adalah fenomena kuantum di mana bahan tertentu mempamerkan kekonduksian yang tinggi pada rejim magnet dan suhu tertentu. Perbezaan utama antara superfluidity dan superconductivity ialah superfluidity ialah aliran atom helium 4 dalam cecair manakala superconductivity ialah aliran cas elektron di dalam pepejal.

Maklumat grafik berikut meneroka perbezaan antara superfluiditi dan superkonduktiviti dalam bentuk jadual.

Ringkasan – Superfluidity vs Superconductivity

Superfluidity ialah sifat ciri bendalir yang mempunyai kelikatan sifar dan boleh mengalir tanpa kehilangan tenaga kinetik. Superkonduktiviti adalah fenomena kuantum di mana bahan tertentu mempamerkan kekonduksian yang tinggi pada rejim magnet dan suhu tertentu. Perbezaan utama antara superfluidity dan superconductivity ialah superfluidity ialah aliran atom helium 4 dalam cecair manakala superconductivity ialah aliran cas elektron di dalam pepejal.

Disyorkan: