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BCS सिद्धांत भौतिकी

BCS सिद्धांत भौतिकी
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वीडियो: विज्ञान क्या है? |विज्ञान के मुख्य भाग |भौतिक विज्ञान क्या है| इसके प्रमुख भाग |भौतिकी के उपयोग | 2024, सितंबर

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Anonim

BCS सिद्धांत, भौतिकी में, 1957 में अमेरिकी भौतिकविदों जॉन बार्डीन, लियोन एन। कूपर, और जॉन आर। स्फीफर (पदनाम बीसीएस प्रदान करने वाले उनके उपनामों) द्वारा विकसित एक व्यापक सिद्धांत सुपरकंडक्टिंग सामग्रियों के व्यवहार को समझाने के लिए। सुपरकंडक्टर्स अचानक एक विद्युत प्रवाह के प्रवाह के लिए सभी प्रतिरोध खो देते हैं जब वे पूर्ण शून्य के करीब तापमान तक ठंडा हो जाते हैं।

कूपर ने पाया था कि एक सुपरकंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों को जोड़े में बांटा जाता है, जिसे अब कूपर जोड़े कहा जाता है, और यह कि कूपर के सभी जोड़े एक ही सुपरकंडक्टर के भीतर के संबंध सहसंबद्ध होते हैं; वे एक प्रणाली का गठन करते हैं जो एकल इकाई के रूप में कार्य करती है। सुपरकंडक्टर के लिए एक विद्युत वोल्टेज का अनुप्रयोग सभी कूपर जोड़े को चालू करने का कारण बनता है। जब वोल्टेज हटा दिया जाता है, तो धारा अनिश्चित काल तक बहती रहती है क्योंकि जोड़े कोई विरोध नहीं करते हैं। वर्तमान को रोकने के लिए, कूपर के सभी जोड़े को एक ही समय में रोकना होगा, एक बहुत ही अप्रत्याशित घटना। जब एक सुपरकंडक्टर को गर्म किया जाता है, तो उसके कूपर जोड़े अलग-अलग इलेक्ट्रॉनों में अलग हो जाते हैं, और सामग्री सामान्य हो जाती है, या नॉनसुपरकोडिंग हो जाती है।

सुपरकंडक्टर्स के व्यवहार के कई अन्य पहलुओं को बीसीएस सिद्धांत द्वारा समझाया गया है। सिद्धांत एक साधन की आपूर्ति करता है जिसके द्वारा कूपर जोड़े को अपने व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनों में अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को प्रयोगात्मक रूप से मापा जा सकता है। बीसीएस सिद्धांत आइसोटोप प्रभाव की व्याख्या भी करता है, जिसमें सुपरकंडक्टिविटी दिखाई देने वाला तापमान कम हो जाता है यदि सामग्री बनाने वाले तत्वों के भारी परमाणु पेश किए जाते हैं।