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
7773
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: нет зарегистрированных пользователей


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