Przewodniki na sterydach - fizyka nadprzewodników

Prowadzący: Wiktoria Reddig

Zadania kwalifikacyjne są tutaj.

Opis

Co mają wspólnego urządzenia do kontrolowanej reakcji termojądrowej, tomografy komputrowe i przyspieszacze cząsteczek? Czemu ten parujący kawałek metalu lewituje i czemu ten prąd nie chce przestać płynąć? Na te i inne pytania postaram się odpowiedzieć na moich warsztatach. 

Założeniem warsztatów jest wyposażenie uczestników w podstawową wiedzę o nadprzewodnikach. Generalnie temat jest obszerny i można by poświęcić kilka semstrów na jego zgłębianie... Dlatego skupię się na zdefiniowaniu samego konceptu, pokazaniu właściwości nadprzewodników oraz postaram się umiejscowić to wszystko w kontekście fizyki współczesnej.

Dodatkowo (w obecnej sytuacji nic nie wiadomo, ale zobaczymy) jeśli się uda to przewiduję również część doświadczalną, podczas której będzie można zaobserwować niektóre właściwości na własne oczy. Nic nie obiecuję, ale trzymajcie kciuki.

Magnes lewitujący nad wysokotemperaturowym nadprzewodnikiem schłodzonym ciekłym azotem.

Wymagania

Dobre rozumienie warsztatów będzie wymagało umiejętności zarówno fizycznych jak i matematycznych.

Z fizycznych, rozumienie "szkolnej" teorii:

  1. prądu stałego,
  2. magnetyzmu,
  3. elektromagnetyzmu.

W szczególności znajomość pojęć takich jak przewodnik, półprzewodnik, diamagnetyzm, paramagnetyzm, ferromagnetyzm, strumień magnetyczny, indukcyjność i natężenie pola magnetycznego, magnetyzacja, czy podatność magnetyczna.

Z matematycznych:

  1. Umiejętność posługiwania się pochodnymi i rozumienie konceptu pochodnych cząstkowych.
  2. (Przydatne choć nie obligatoryjne) rozumienie całek, a bynajmniej umiejętność posługiwania się wzorami na proste całki.
  3. Rachunek wektorowy - iloczyn skalarny, wektorowy.

Powyższe umiejętności będą sprawdzone w zadaniach kwalifikacyjnych. 

 

Przydatne rzeczy

Jeśli chodzi o rachunek różniczkowy (pochodne i całki) to przydatne mogą się okazać te filmy.

W kwestii fizycznej polecam książkę Feynmana wykłady z fizyki tom 2.1, tu możecie znaleźć w oryginale jego notatki.

Kontakt do mnie jest podany w pliku z zadaniami kwalifikacyjnymi.