सुपरकंडक्टरहरूका गुण
सुपरकंडक्टिङ वस्तुहरूमा केही अद्भुत गुणहरू देखिन्छन् जुन आधुनिक प्रविधिमा उनीहरूलाई अत्यन्त महत्वपूर्ण बनाउँछ। सुपरकंडक्टिङको यी अद्भुत गुणहरूलाई विभिन्न प्रविधि क्षेत्रहरूमा बुझ्न र उपयोग गर्न अभियान अझै चलिरहेको छ। सुपरकंडक्टिङका यी गुणहरू निम्न लेखिएको छन्-
शून्य विद्युत प्रतिरोध (अनन्त चालकता)
मेस्नर प्रभाव: चुंबकीय क्षेत्रको निष्कासन
क्रिटिकल तापमान/परिवर्तन तापमान
क्रिटिकल चुंबकीय क्षेत्र
स्थायी धारा
जोसेफसन धारा
क्रिटिकल धारा
शून्य विद्युत प्रतिरोध वा अनन्त चालकता
सुपरकंडक्टिङ अवस्थामा, सुपरकंडक्टिङ वस्तु शून्य विद्युत प्रतिरोध (अनन्त चालकता) देखाउँछ। जब सुपरकंडक्टिङ वस्तुको नमूना त्योको क्रिटिकल तापमान/परिवर्तन तापमान भन्दा ठंडा गरिन्छ, तब त्योको प्रतिरोध अचानक शून्य हुन्छ। उदाहरणका लागि, पारा ४के भन्दा ठंडा हुने अवस्थामा शून्य प्रतिरोध देखाउँछ।
मेस्नर प्रभाव (चुंबकीय क्षेत्रको निष्कासन)
एउटा सुपरकंडक्टिङ, जब त्यो आफ्नो क्रिटिकल तापमान Tc भन्दा ठंडा गरिन्छ, त्यो चुंबकीय क्षेत्र निष्कासित गर्छ र त्यसको भित्र चुंबकीय क्षेत्रलाई प्रवेश गर्न दिँदैन। सुपरकंडक्टिङमा यो घटनालाई मेस्नर प्रभाव भनिन्छ। मेस्नर प्रभाव निम्न चित्रमा देखाइएको छ-
क्रिटिकल तापमान/परिवर्तन तापमान
सुपरकंडक्टिङ वस्तुको क्रिटिकल तापमान त्यो तापमान हो जहाँ वस्तु सामान्य चालक अवस्थाबाट सुपरकंडक्टिङ अवस्थामा परिवर्तन गर्छ। यो सामान्य चालक अवस्थाबाट (प्हेस) सुपरकंडक्टिङ अवस्थाबाट (प्हेस) को परिवर्तन अचानक/तीव्र र पूर्ण हुन्छ। पाराको सामान्य चालक अवस्थाबाट सुपरकंडक्टिङ अवस्थामा परिवर्तन निम्न चित्रमा देखाइएको छ।
क्रिटिकल चुंबकीय क्षेत्र
सुपरकंडक्टिङ वस्तुको सुपरकंडक्टिङ अवस्था/प्हेस, जब चुंबकीय क्षेत्र (बाहिरी वा वस्तुमा बहेको धारा द्वारा उत्पन्न भएको) एक निश्चित मानभन्दा बढ्दै जाने अवस्थामा टुक्राउँछ र नमूना सामान्य चालक जस्तै व्यवहार गर्न सुरु गर्छ। यो निश्चित चुंबकीय क्षेत्रको मानभन्दा बढ्दै जाने अवस्थामा सुपरकंडक्टिङ वस्तु सामान्य अवस्थामा फिर्ता आउँछ, यो क्रिटिकल चुंबकीय क्षेत्र भनिन्छ। क्रिटिकल चुंबकीय क्षेत्रको मान तापमानले निर्धारित हुन्छ। जब तापमान (क्रिटिकल तापमानभन्दा ठंडा) घट्दै जाने अवस्थामा क्रिटिकल चुंबकीय क्षेत्रको मान बढ्दै जान्छ। तापमानको साथ क्रिटिकल चुंबकीय क्षेत्रको परिवर्तन निम्न चित्रमा देखाइएको छ-
स्थायी धारा
यदि एउटा सुपरकंडक्टिङ वस्तु बाट बनेको रिंगलाई त्योको क्रिटिकल तापमानभन्दा ठूलो तापमानमा चुंबकीय क्षेत्रमा राखिन्छ, अब रिंगलाई त्योको क्रिटिकल तापमानभन्दा ठंडा गरिन्छ र अब यदि चुंबकीय क्षेत्रलाई हटाउँछ, तब रिंगमा आफ्नो स्व-इन्डक्टेन्सको कारण धारा उत्पन्न हुन्छ। लेन्झको नियम अनुसार यो उत्पन्न धाराको दिशा यस्तो छ कि यो रिंग भित्र गुजर्ने फ्लक्सको परिवर्तनलाई विरोध गर्छ। चूँकि रिंग सुपरकंडक्टिङ अवस्थामा (शून्य प्रतिरोध) छ, त्यसैले उत्पन्न धारा रिंगमा निरन्तर बहिर्ने रहन्छ, यो धारालाई स्थायी धारा भनिन्छ। यो स्थायी धारा एउटा चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न गर्छ जसले रिंग भित्र गुजर्ने चुंबकीय फ्लक्सलाई स्थिर बनाउँछ।
जोसेफसन धारा
यदि दुई सुपरकंडक्टिङहरूलाई एउटा पतलो अचालक वस्तुको फिल्मले अलग गरिएको छ, जुन एउटा निम्न प्रतिरोध जंक्सन बनाउँछ, तब पाउन जान्छ कि फोनन इन्टरएक्सन द्वारा बनेका कुपर जोडीहरू जंक्सनको एक तिर बाट अर्को तिरमा टनेल गर्न सक्छन्। यस्तो कुपर जोडीहरूको प्रवाहले उत्पन्न धारालाई जोसेफसन धारा भनिन्छ।
क्रिटिकल धारा
जब सुपरकंडक्टिङ अवस्थामा एउटा चालक द्वारा धारा पास गरिन्छ, तब एउटा चुंबकीय क्षेत्र विकसित हुन्छ। यदि धारा निश्चित मानभन्दा बढ्दै जान्छ तब चुंबकीय क्षेत्र बढ्दै जाने र चुंबकीय क्षेत्रको क्रिटिकल मान भेट्ने अवस्थामा चालक सामान्य अवस्थामा फिर्ता आउँछ। यो धाराको मानलाई क्रिटिकल धारा भनिन्छ।
थप:
