2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 раскрученный сверхпроводящий обруч
Сообщение14.01.2015, 20:23 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
вроде как описан опыт, когда обруч раскручивается, а потом резко останавливается, и типа течет ток кратковременно, так как е- двигаются по инерции. а что если обруч сверхпроводящий? в сверхпроводящих электромагнитах ток циркулирует бесконечно долго, так пишут.
с другой стороны, обруч это индуктивность, а значит ток не может возникнуть мгновенно. правда и торможение не происходит мгновенно.
вроде как скорость перемещения электронов при обычных токах около мм в сек., а тут могут пойти все сразу и со скоростью метры в секунду и более. что получится, сврехток?


а что если ударить по концу сверхпроводящего стержня? пойдет волна в электронном газе?

 Профиль  
                  
 
 Re: раскрученный сверхпроводящий обруч
Сообщение26.01.2015, 13:27 


10/03/14

343
levtsn в сообщении #962183 писал(а):
вроде как описан опыт, когда обруч раскручивается, а потом резко останавливается, и типа течет ток кратковременно, так как е- двигаются по инерции. а что если обруч сверхпроводящий? в сверхпроводящих электромагнитах ток циркулирует бесконечно долго, так пишут.
с другой стороны, обруч это индуктивность, а значит ток не может возникнуть мгновенно. правда и торможение не происходит мгновенно.
вроде как скорость перемещения электронов при обычных токах около мм в сек., а тут могут пойти все сразу и со скоростью метры в секунду и более. что получится, сврехток?

Тока вообще не будет. Магнитный поток, проходящий через сверхпроводящий обруч не меняется, чтобы мы не делали (в идеале). Нулевой поток означает и нулевой ток, даже при резком торможении. Но, так как для переменных э-м полей полной сверхпроводимости нет, то слабенький ток может быть, если он превысит порок квантования магнитного потока.

 Профиль  
                  
 
 Re: раскрученный сверхпроводящий обруч
Сообщение30.01.2015, 04:18 
Аватара пользователя


30/01/15
98
Цитата:
вроде как описан опыт, когда обруч раскручивается, а потом резко останавливается, и типа течет ток кратковременно, так как е- двигаются по инерции.

Не слышал, но если честно звучит очень бредово. Электроны не двигаются в проводнике по энерции, это не механика! Электронный газ в проводниках подчиняется квантовой статистике Ферми-Дирака, основанной на принципе запрета Паули.

Движение электронов в проводниках существует постоянно, кинетическая энергия свободных электронов, превышает на порядки кинетическую энергию теплового движения атомов (при абсолютном нуле свободный электрон в серебре двигается со скоростью 1,4 мегаметра в секунду (это уровень Ферми, нижний, без внешнего напряжения) и имеет ту же кинет. энергию, что и атом серебра при температуре 50000 кельвинов). (см. А.А. Детлаф, Б.М. Яворский). А это значит что даже при охлаждении тела до абсолютного нуля, кинет. энергия частиц в нём снижается незначительно.

С другой стороны электрон имеет не нулевую массу, поэтому логично предположить что при ускорении тела возникает определенное упорядоченное движение, но похоже такой ток будет совершенно незначительным, учитывать и обсуждать его нет смыла. Опять же, как верно заметили уровни-то квантуются... Поэтому вообще не факт что что-то там возникнет.

Что же касается скоростей см/с, это скорость упорядоченного движения в проводнике, средняя, скажем так, которая накладывается на хаотичнубю, при приложении внешнего напряжения.

Битьё по проводнику породит фононы (это, собственно даже и не частицы). Проще говоря, звук в металле. К току и напряжению это имеет мало отношения, хотя и имеет ту же природу. Собственно, как и химические реакции.

В общем моё мнение такое - сколько обруч не крути и скалкой не бей (при любой температуре) - тока нам так не получить.

Кстати, мне самому не очень ясно почему проводник не раскаляется при таких скоростях электронов, а раскаляется только при внешнем напряжении, которое по сути меняет общую кинет. энергию электронов незначительно...

 Профиль  
                  
 
 Re: раскрученный сверхпроводящий обруч
Сообщение30.01.2015, 05:58 
Заслуженный участник


28/12/12
7947
Alex_sceptic в сообщении #971009 писал(а):
С другой стороны электрон имеет не нулевую массу, поэтому логично предположить что при ускорении тела возникает определенное упорядоченное движение, но похоже такой ток будет совершенно незначительным, учитывать и обсуждать его нет смыла. Опять же, как верно заметили уровни-то квантуются... Поэтому вообще не факт что что-то там возникнет.

Должно возникать. Примерно это называется эффектом Барнетта.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Gleb1964, YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group