Зміст.
1. Введення ....................................................................... 2
2. Фазові переходи першого і другогороду ............................. 4
3. Ідеальний газ ................................................................ 7
4. Реальний газ ................................................................... 8
5. Молекулярно - кінетична теоріякритичних явищ ........ 9
6. Надтекучість .............................................................. 11
7. Надпровідність ........................................................ 13
7.1Відкриття надпровідності ............................ 13
7.2Електрон -фононне взаємодію ................. 14
7.3Надпровідникипершого і другого роду ............ 16
7.4Рецептвиготовлення надпровідника ................ 17
7.5Технікабезпеки ..................................... 18
7.6Ефект Майснер .......................................... 20
8.Висновок ........................................................... 22
9.Список літератури ................................................. 25
1. Введення.
фазами називаютьоднорідні різні частини фізико-хімічних систем. Однорідним єречовина, коли всі параметри стану речовини однакові у всіх його обсягах,розміри яких великі в порівнянні з міжатомними станами. Суміші різнихгазів завжди складають одну фазу, якщо у всьому обсязі вони знаходяться воднакових концентраціях.
Одне і те ж речовина взалежності від зовнішніх умов може бути в одному з трьох агрегатних станів- Рідкому, твердому або газоподібному. В залежності від зовнішніх умов можезнаходитися в одній фазі, або відразу в декількох фазах. У навколишньому насприроді ми особливо часто спостерігаємо фазові переходи води. Наприклад: випаровування,конденсація. Існують такі умови тиску і температури, при якихречовина знаходиться в рівновазі в різних фазах. Наприклад, при зріджуванні газув стані рівноваги фаз обсяг, може бути яким завгодно, а температурапереходу пов'язана з тиском насиченої пари. Температури, при якихвідбуваються переходи з однієї фази в іншу, називаються температурами переходу.Вони залежать від тиску, хоча і в різному ступені: температура плавлення -слабкіше, температура пароутворення і сублімації - сильніше. При нормальному іпостійному тиску перехід відбувається при певному значенні температури, ітут мають місце точки плавлення, кипіння і сублімації (або сублімації.). Сублімація- Це перехід речовини з твердого стану в газоподібний можна спостерігати,наприклад, в оболонках кометних хвостів. Коли комета знаходиться далеко відсонця, майже вся її маса зосереджена в її ядрі, що має розміри 10-12кілометрів. Ядро, оточене невеликий оболонкою газу - це так званаголова комети. При наближенні до Сонця ядро ​​і оболонки комети починаютьнагріватися, ймовірність сублімації зростає, а десублімаціі - зменшується.Вириваються з ядра комети гази захоплюють за собою і тверді частинки, головакомети збільшується в об'ємі і стає газопилової за складом.
2. Фазовіпереходи першого і другого роду.
Фазові переходи буваютьдекількох родів. Зміни агрегатних станів речовини називають фазовимипереходами першого роду, якщо:
1) Температура постійнапід час всього переходу.
2) Змінюється обсяг системи.
3) Змінюється ентропіясистеми.
Щоб стався такийфазовий перехід, потрібно даній масі речовини пообшіть певну кількістьтепла, відповідного прихованій теплоті перетворення. У самому справі, при переходіконденсованої фази у фазу з меншою щільністю потрібно повідомити деякийкількість енергії у формі теплоти, яке піде на руйнуваннякристалічної решітки (при плавленні) або на видалення молекул рідини одинпро одного (при паротворенні). Під час перетворення прихована теплота підена перетворення сил зчеплення, інтенсивність теплового руху незміниться, в результаті температура залишиться постійною. При такому переходіступінь безладдя, отже, і ентропія, зростає. Якщо процес йде взворотному напрямку, то прихована теплота виділяється. До фазовим переходампершого роду відносяться: перетворення твердого тіла в рідке (плавлення) ізворотний процес (кристалізація), рідкого - в пар (випаровування, кипіння). Однієюкристалічної модифікації - в іншу (поліморфні перетворення). До фазовимпереходам другого роду відноситься: перехід нормального провідника внадпровідний стан, гелій-1 в надтекучий гелій-2, ферромагнетика - впарамагнетик. Такі метали, як залізо, кобальт, нікель і гадоліній,виділяються своєю здатністю сильно намагнічуються і довго зберігатистан намагніченості. Їх називають феромагнетиками. Більшість металів(Лужні і лужноземельні метали і значна частина перехідних металів)слабо намагнічуються і не зберігають цей стан поза магнітного поля - цепарамагнетики. Фазові переходи другого, третього і так далі пологів пов'язані зпорядком тих похідних термодинамічного потенціалу ∂ ф, яківідчувають кінцеві вимірювання в точці переходу, Така класифікація фазовихперетворень пов'язана з роботами фізика - теоретика Пауля Ернеста (1880 -1933).Так, у випадку фазового переходу другого роду в точці переходу відчуваютьскачки похідні другого порядку: теплоємність при постійному тиску Cp =-T (∂ ф 2 /∂ T 2 ), стисливість ОІ = - (1/V 0 ) (∂ 2 ф/∂ p 2 ), коефіцієнт теплового розширення О± = (1/V 0 ) (∂ 2 ф/∂ Tp),тоді як перші похідні залишаються безперервними. Це означає відсутністьвиділення (поглинання) тепла і зміни питомої обсягу (ф -термодинамічний потенціал).
Стан фазовогорівноваги характеризується певною зв'язком між температурою фазовогоперетворення і тиском. Чисельно ця залежність для фазових переходів даєтьсярівнянням Клапейрона-Клаузіуса: Dp/DT = q/TDV. Дослідження при низькихтемпературах - дуже важливий розділ фізики. Справа в тому, що таким чином можнапозбутися перешкод пов'язаних з хаотичним тепловим рухом і вивчатиявища в "чистому" вигляді. Особливо важливо це при дослідженні квантовихзакономірностей. Зазвичай через хаотичного теплового руху відбуваєтьсяусереднення фізичної величини по великому числу її різних значень іквантові стрибки "змащуються".
Низькі температури(Криогенні температури), у фізиці та кріогенної техніки діапазон температурнижче 120 В° К (0 В° с = 273 В° К); роботи Карно (працював над тепловим двигуном) іКлаузіуса поклали початок дослідженням властивостей газів і парів, або технічноїтермодинаміці. У 1850 році Клаузіус зауважив, що насичена водяна пара прирозширенні частково конденсується, а при стисненні переходить в перегрітестан. Особливий внесок у розвиток цієї наукової дисципліни вніс Реню.Власний об'єм молекул газу при кімнатній температурі становить приблизноодну тисячну обсягу, займаного газом. Крім того, молекули притягуютьсяодин до одного на відстанях, що перевищують ті, з яких починається їхвідштовхування.
3. Ідеальнийгаз.
Ідеальний газ,ідеалізована модель газу; в ідеальному газі сили взаємодії міжчастками (атомами, молекулами) пренебрежимо малі. До ідеальним газам близьківиряджені реальні гази при температурах, далеких від температури іконденсації. Залежність тиску ідеального газу від його температури іщільності виражається рівняння Клапейрона, (Клаперона-Менделєєва рівняння),знайдена Б.П. Е. Клапейроном (1834) залежність між фізичними величинами,визначають стан ідеального газу (тиском р, об'ємом V, і абсолютною температурою Т): PV = BT, де коефіцієнт В залежить від маси газів М і його молекулярноїмаси. Для одного моля ідеального газу pV = RT, де R-газова стала. Якщо молярнамаса газу Ој, то pV = M/Ој * RT.
4. Реальнийгаз.
Реальнийгаз, відрізняється від ідеального газу існуванням взаємодії між йогочастками (молекулами, атом...
