superconductividad

SUPERCONDUCTIVIDAD
INTRODUCCION
Ya en el siglo XIX se llevaron a cabo diversos experimentos para medir la resistencia eléctrica a bajas temperaturas, siendo James Dewar el primer pionero en este campo.
Sin embargo, la superconductividad como tal no se descubriría hasta 1911, año en que el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes observó que la resistencia eléctrica del mercurio desaparecíabruscamente al enfriarse a 4 K (-269 °C), cuando lo que se esperaba era que disminuyera gradualmente hasta el cero absoluto. Durante los primeros años el fenómeno fue conocido como supraconductividad.
En 1913 se descubre que un campo magnético suficientemente grande también destruye el estado superconductor, descubriéndose tres años después la existencia de una corriente eléctrica crítica.
Tambiénllamado efecto Meissner-Ochsenfeld Fue descubierto por Walter Meissner y Robert Ochsenfeld en 1933 midiendo la distribución de flujo en el exterior de muestras de plomo y estaño enfriados por debajo de su temperatura crítica en presencia de un campo magnético.
Meissner y Ochsenfeld encontraron que el campo magnético se anula completamente en el interior del material superconductor y que las líneasde campo magnético son expulsadas del interior del material, por lo que este se comporta como un material diamagnético perfecto.









OBJETIVO
La resistividad eléctrica de un conductor metálico disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce. Sin embargo, en los conductores ordinarios, como el cobre y la plata, las impurezas y otros defectos producen un valor límite.Incluso cerca de cero absoluto una muestra de cobre muestra una resistencia no nula. La resistencia de un superconductor, en cambio, desciende bruscamente a cero cuando el material se enfría por debajo de su temperatura crítica. Una corriente eléctrica que fluye en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente sin fuente de alimentación.



Al igual queel ferromagnetismo y las líneas espectrales atómicas, la superconductividad es un fenómeno de la mecánica cuántica.
El efecto Meissner es una de las propiedades que definen la superconductividad y su descubrimiento sirvió para deducir que la aparición de la superconductividad es una transición de fase a un estado diferente.
La expulsión del campo magnético del material superconductor posibilita la formación deefectos curiosos, como la levitación de un imán sobre un material superconductor a baja temperatura.


METODO EXPERIMENTAL
Para nuestro experimento de superconductividad necesitamos los siguientes materiales:
Contenedor dewar
Imanes de samadio
Cerámica de color negro
Poli estireno
Nitrógeno liquido
Realmente es sencillo crear el efecto de la superconductividad solo tenemos que colocar elnitrógeno en un plato de poli estireno tanto como sea necesario, después introducir un pequeño imán de samadio y dejar actuar el nitrógeno en el imán hasta que llegue a una temperatura ideal o de punto crítico que está en los 77k, por ultimo colocar un pequeño cilindro de cerámica sobre el imán para así poder disfrutar del efecto sobre el pequeño cilindro cerámico el cual empieza a levitar.DETERMINAR EL ORIGEN
ECUACION DE LONDON
La primera teoría fenomenológica que explica el efecto Meissner se basa en la ecuación de Beaner:

donde  depende de la cantidad ns de electrones (por unidad de volumen, es decir, densidad) que se encuentran en estado superconductor:

Los hermanos London desarrollaron su teoría pensando que los portadores de carga eran electrones, lo cual se vio que eraerróneo varias décadas después.
LA ECUACION DE PIPPARD
La ecuación de London tiene diversas limitaciones. La principal de ellas es que no respeta el principio fundamental de la física según el cual dos sucesos lo suficientemente alejados uno de otro no pueden interferir entre sí. Dicho de otra forma, se trata de una teoría no local. Esto se debe a que los dos electrones que forman el par de...