超导转变温度 测量实验 09300300039 顾鑫羱 09300300031 戴 维.

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超导转变温度 测量实验 09300300039 顾鑫羱 09300300031 戴 维

历史背景 1911年昂纳斯(H.K.Onnes)发现水银的电阻在4.2K时突然下降到无法测量。 1986年依旧无法解决的两个问题 临界温度提升缓慢 制冷剂过于昂贵 1987年初发现液氮温区超导体 Y-Ba-Cu-O化合物

实验原理 零电阻现象 T<Tc U/I=0 迈斯纳效应(完全抗磁性) 体内磁感应强度B=0

实验过程 制取超导样品 应用四引线法测量超导样品随温度的变化曲线 定性观察超导的磁悬浮现象

制样 Y:Ba:Cu = 1:2:3的摩尔比 研磨—一次焙烧—压片—二次焙烧 打孔—埋电极 Y2O3 0.76g BaCO3 2.64g CuO 1.60g 研磨—一次焙烧—压片—二次焙烧 打孔—埋电极

实验方法 四引线法 测量

数据分析 T=91k

数据分析 T=91k

结果分析 Y-Ba-Cu-O在正常态情况下,随温度升高电阻减小

结果分析 Y-Ba-Cu-O在正常态情况下,随温度升高电阻减小 高温,低温的变化方向不同导致的R-T曲线的偏移

结果分析 Y-Ba-Cu-O在正常态情况下,随温度升高电阻减小 高温,低温的变化方向不同导致的R-T曲线的偏移 电阻突变数量级与理论值相差过大

结果分析 Y-Ba-Cu-O在正常态情况下,随温度升高电阻减小 高温,低温的变化方向不同导致的R-T曲线的偏移 电阻突变数量级与理论值相差过大 临界处变化不均匀

理论画面

超导的磁悬浮现象

实验扩展 迈斯纳效应 制作鳄鱼电极

冷却为超导态 ,超导体 内磁感应线被完全排斥

示波器图像 B=B0+μ0M=0

实验全景

参考文献 《近代物理实验补充讲义》 固体物理学 黄昆 高等教育出版社88年第1版 超导物理基础与应用 林德华 重庆大学出版社 复旦大学物理教学实验中心 固体物理学 黄昆 高等教育出版社88年第1版 超导物理基础与应用 林德华 重庆大学出版社

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