超伝導

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    資料紹介

    1. 目的
     最近発見された高温の転移温度 (>77K)を持つ超伝導体(Y−Ba−Cu−O系)の抵抗の温度変化を測定し、常伝導―超伝導の転移、およびマイスナー(Meissner)効果を観測する。合わせて、低温における温度測定法、4端子法による抵抗測定法を理解する。
    2. 理論

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    物理学実験   超伝導
    目的
    最近発見された高温の転移温度 (>77K)を持つ超伝導体(Y-Ba-Cu-O系)の抵抗の温度変化を測定し、常伝導―超伝導の転移、およびマイスナー(Meissner)効果を観測する。合わせて、低温における温度測定法、4端子法による抵抗測定法を理解する。
    理論
    ⅰ. 超伝導の原理・性質
    多数の金属、ある種の金属酸化物において、数Kの極低温(転移温度)以下で電気抵抗が0になる現象である。
    性質は、超伝導性と“完全反磁性”である。
    ⅱ. 抵抗測定の原理
    第1図のような4端子法で測定する。
    等価回路は第1図右のようになる。端子ab間に電流源を接続し、端子ef間に電圧計を接続した場合、試料抵抗と電圧計の内部抵抗を比較すると電圧計の内部抵抗のほうが圧倒的に大きい。このとき、電流のほとんど全てがa → b → c → d を流れると考えてよい。be、cf間には電流がほとんど流れないのでのbe、cf間の電位差は無視し得るほど小さい。そのため ef間の電位差は試料抵抗の両端bcの電位差と等しいと見なせる。したがって、4端子法を用いることにより接触抵抗を除いた試料抵抗のみを知..

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