Springen naar inhoud

Bose-Einsteincondensatie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

jwaixs

    jwaixs


  • >25 berichten
  • 33 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 augustus 2005 - 22:23

bron: nu.nl

Utrechtse student vindt manuscript Einstein

Uitgegeven: 20 augustus 2005 13:11
Laatst gewijzigd: 20 augustus 2005 13:30
LEIDEN - Een Utrechtse student heeft een belangrijk manuscript van Albert Einstein gevonden in het Instituut Lorentz voor theoretische natuurkunde van de Universiteit Leiden. Een woordvoerder van de universiteit heeft een bericht hierover in NRC Handelsblad zaterdag bevestigd.

Volgens kenners gaat het om een belangrijk artikel uit 1924 waarin de wereldberoemde wetenschapper zijn laatste ontdekking beschrijft.

Hij beschrijft wat inmiddels de Bose-Einsteincondensatie heet: het verschijnsel waarbij de atomen van een gas bij heel lage temperaturen een faseovergang ondergaan. Het verschijnsel werd pas in 1995, veertig jaar na het overlijden van Einstein, experimenteel bevestigd.

Scriptie

De student deed voor een scriptie onderzoek in het huisarchief van P. Ehrenfest, die van 1912 tot 1933 hoogleraar theoretische fysica in Leiden was. Hij was een goede vriend van Einstein. Het artikel telt zestien velletjes. Einstein was gasthoogleraar aan de universiteit in Leiden. Hij logeerde in februari 1925 in het huis van zijn vriend Ehrenfest in de Witte Rozenstraat.

Hoogleraar theoretische natuurkunde prof. C. Beenakker van de Leidse universiteit noemde de vondst van het manuscript zaterdag fantastisch. Volgens hem is het handschrift van Einstein, "sierlijk en vol krullen", meteen in het artikel te herkennen.


Wat houd deze hele Bose-Einsteincondensatie nu eigenlijk in? Ik weet wel dat er een tijdje geleden men er achter kwam dat materialen onder de 270 graden zich anders gingen gedragen , maar ik weet het preciese er nu ook weer niet van. Kan iemand mij hier wat over uitleggen?

Groeten,

Noud

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Mortimer

    Mortimer


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 augustus 2005 - 08:12

Op deze pagina (onderdeel van de Physics2000 website):

http://www.colorado..../bec/index.html

vind je een schitterende uitleg over Bose-Einstein condensatie (Engels).

#3

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 augustus 2005 - 09:17

Het is een kwantum mechanisch verschijnsel. Als ik het in het kort zou moeten uitleggen dan moet je eerst weten dat deeltjes ook golfverschijnselen hebben. Daar bedoel ik mee dat ook jij zou kunnen intefereren met een andere jij, het ding is alleen dat de golflengtes ongelooflijk klein zijn, en daarom zie je niets van dingen zoals inteferentie, uitdoving en andere dingen die je wel ziet bij bijvoorbeeld geluidsgolven.

De golflengte van een deeltje heeft met z'n snelheid en massa te maken. Hoe kleiner de massa en hoe langzamer het deeltje gaat deste groter wordt z'n golflengte, vandaar dat mensen met miljarden en miljarde deeltjes een superkleine golflengte hebben.

Je weet waarschijnlijk ook dat warmte eigenlijk niets anders is dan beweging van deeltjes. Naarmate het warmer wordt gaan de deeltjes sneller bewegen, en als de deeltjes sneller bewegen dan meet je ook een hogere temperatuur.

Op het moment dat je een kleine hoeveelheid deeltjes hebt (ik geloof dat het eerste BEC uit een paar honder rubidium atomen bestond) en die koel je steeds verder af, tot een paar micro Kelvin boven het absolute nulpunt. Dan gaan die deeltjes steeds langzamer bewegen, en op een paar micro Kelvin staan ze bijna stil. Naarmate ze langzamer en langzamer gaan bewegen wordt hun golflengte steeds groter en groter. Tot op een bepaald punt dat de golflengte zo groot wordt, dat het gaat overlappen. Als een paar druppels inkt die je in een glas water gooit die gaat overlappen kan je ook niet meer de losse atomen onderscheiden. de inkt druppels gaan als wolken in elkaar over, en je weet niet meer welke druppel waar was. Zo ook met die atomen.

Als ik een bepaalde toon veroorzaak in de buurt van een trillend membraan, dan gaat dat membraan mee trillen met de toon, zo ook met de atomen. De golven van de atomen gaan elkaar beinvloeden, totdat ze zich allemaal gelijk gaan gedragen. Het is als het ware alsof je 1 super atoom hebt.

Het leuke is dat je nu ook deeltjes lasers kan gaan maken. Een laster heeft als grap dat alle fotonen in dezelfde fase zitten zoals dat heet, alle golven zijn gelijk. Zo ook nu voor de deeltjes.

De site die Mortimer heeft aangedragen is een erg goede site, waar dit ook op staat. Ik dacht misschien een inleiding in het Nederlands, dan kan je ook wat gerichtere vragen stellen als je die nog zou hebben.
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#4

jwaixs

    jwaixs


  • >25 berichten
  • 33 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 augustus 2005 - 14:26

eh... volgens mij snap ik het nu. Door de uitleg van StrangeQuark danwel de link van Mortimer. Deze nieuwe fase houd in dat alle atomen op elkaar gaan zitten en zich gedragen als 1 groot atoom?

Heel erg bedankt!

Noud

#5

Phillip

    Phillip


  • >250 berichten
  • 588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 augustus 2005 - 17:31

Condensatie-artikel Einstein gevonden

In de archieven van de universiteit van
Leiden in Nederland is een belangrijk
artikel van Albert Einstein
teruggevonden.

Dat staat in de Nederlandse krant NRC
beste mensen. in België lees ik het volgende:

Handelsblad.

"Het artikel dateert uit 1924 en telt 16
bladzijden. Het gaat over de plotse
gedragsverandering van atomen bij
extreem lage temperaturen.

Dit type van condensatie staat bekend
onder de naam Bose-Einstein. Door de
lage temperatuur botsen de atomen niet
meer met mekaar en is er ook geen
energie-uitwisseling. Daardoor is er
ook geen wrijving meer in het gas."
----

ik ben niet zo goe onderbouwd, op dat gebied, maar ergens verwonderd het mij niet:

ik berust mij op het principe van supergeleiders:
bij een extreme lage temp. geeft de thermo dynamica effecten weinig invloed op elektriciteit/supra magneten.

ook bij het lezen van 'laserstraal stilziiten', indito terug met koeling.

nu is mijn vraag:" als deze stelling klopt, en weten dat de ruimte gigantisch koud is,
euh, condensatie wordt toch gevormd van warmte toz van koude?
indien het zo is, "geen energie-uitwissling"?
de Zon heeft toch energie aan de Aarde? zonlicht schenk toch energie aan de planten?(fotosynthese?)

verbeterd mij, indien ik mis ben.
(ik hoor de klokken luiden, maar de kleppel vinden... da's iets anders voor mij)

graag jullie mening,aub
Wie zoekt, die vindt... waar een wil is, is een weg en op een dag.... we find the final frontier!

#6

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 augustus 2005 - 15:34

@Phillip (je hebt een epos gekregen, je zei dat je leergierig was, veel plezier) :shock:

Wederom heb ik mezelf weer eens verloren in een epos. Eerst probeer ik antwoord je vraag te geven.

De reden dat BEC zich zo vreemd gedraagt heeft te maken met bosonen (naar S. Bose, dezelfde die van het condensaat) en fermionen.

De tweedeling van deeltjes
Normaal kunnen identieke deeltjes (2 fotonen, 3 electronen, 5 atomen (nummers zomaar verzonnen, het maakt niet uit, als het maar hetzelfde type foton, electron of atoom (bijvoorbeeld natrium) is) in principe niet onderscheiden worden van elkaar. Als je twee atomen hebt, kan je ze niet van elkaar onderscheiden. Ik zou ze allebei kunnen omruilen en je zou nooit het verschil meerken. (beetje vergelijkbaar met die mensen op de markt die heel snel die bekertjes husselen waar een balletje onder ligt, het is gewoon niet te onderscheiden). Binnen die niet onderscheidbare theorie kan je twee deltjes verdelen Fermionen en de Bosonen. De wiskunde benodigd voor Fermionen is door Enrico Fermi bedacht en de statistiek benodigd voor Bosonen is door Satyendra Bose bedacht)

Wat is het verschil tussen bosonen en fermionen?
Bosonen hebben een hele integer spin waarde. Dus 0, 1, 2 enz. Bekende voorbeelden zijn gauge bosons, de dragers van krachten. (W bosonen voor zwakke kracht, gluonen voor de sterke kracht, photonen voor licht, enz.) Ook samen gestelde deeltjes zoals sommige kernen (ik geloof natrium) kunnen bosonen zijn, je moet gewoon de spins van de subdeeltjes bij elkaar optellen en als dat samen een integer is, dan heb je het over een boson.

Fermionen hebben een halve integer spin waarde. Dus 0.5, 1.5, enz. Voorbeelden van Fermionen zijn: electronen, protonen, neutronen, kwarks, enz.

Wat merk je van het verschil tussen bosonen en fermionen.
Een groot verschil tussen die twee categorien is dat Fermionen last hebben van Pauli's exclusion principle, en bosonen niet. Pauli zei dat twee fermionen nooit dezelfde kwantum getallen mogen hebben. Ik probeerde in een paar zinnen uit te leggen wat kwantum getallen zijn, maar dat is erg lastig. Zo summier als het gaat heb ik het onderaan gezet. Weet je wat kwantum getallen zijn kan je dat stuk overslaan. Het is hoe dan ook wel leuk om te weten. Als je het leuk vind kan je een keer als je niets te doen hebt in een weekend, het periodiek systeem opnieuw opstellen. Sorry je hebt een beerput opengetrokken die kwantum mechanica heet, je zei dat je leergierig was, ik wens je succes, en ik hoop dat ik het duidelijk heb uitgelegd, het koste wat moeite. :wink:

wat heeft Pauli en BEC met elkaar te maken.
Anyhow. Zodra je op een hele lage temperatuur komt, en de golflengtes gaan overlappen zoals ik in mijn vorige post heb uitgelegd, dan wordt het fermionische gedrag (electronen kunnen niet hetzelfde kwantumnummer delen) bosonisch (electronen kunnen nu ineens wel hetzelfde kwantumnummer delen). Plotseling vliegen alle electronen naar het laagste energie niveau (zie mijn uitleg hieronder, alles vliegt naar n=1, omdat alle electronen nu hetzelfde kwantumnummer mogen hebben). Hierdoor vind er dus geen energie uitwisseling meer plaats. Alle deeltjes gedragen zich als 1 klein deeltje dat de laagst mogelijk energie heeft.

Het kwantumnummer uitstapje:
Misschien het je je ooit eens afgevraagd waarom waterstof in het periodiek systeem helemaal links zit, en dan een hele tijd niets, en dan helium, en dan is ineens de rij vol, terwijl er in de rij eronder er al meer elementen kunnen. Dit heeft te maken met de kwantum staten. De eerste schil is na twee electronen vol. In de tweede schil kunnen al 8 electronen, vandaar dat in de tweede rij van het periodiek systeem er ook 8 kunnen. Waarom er in de eerste 2 kunnen en later meer heeft met de kwantum getallen te maken. Waarom die kwantum getallen zowerken voert misschien wat ver, maar het is wel leuk, dat je de volgende elementen (als je niets in je vakantie te doen hebt) kan voorspellen.

Er zijn 3 kwantum nummers. n (principal), l (angular), en m (magnetisch) Deze beschrijven de locatie, groote en uiterlijk van de electronen zwerm om een kern heen. n beschrijft de hoogte van de baan, dus welke schil. Daarmee beschrijft n ook de energie van het electron. Dit is belangrijk omdat je dan weet wat er gebeurt als er een foton wordt geabsorbeerd of welk type foton er wordt uitgezonden.

Het getal l beschrijft de vorm van de schil (niet echt belangrijk voor wat ik wil uitleggen, maar je wilde achtergrond info ;).) l=0 maakt de zwerm rond, l=1 maakt hem polair (een soort achtje) en l=2 maakt de vorm klaverblad achtig, en zo komen er steeds meer wilde en exotische vormen. Je moet het maar eens voor je zien als je naar een houten tafel kijkt de volgende keer, allemaal enorm grote gave vormen.
Hier: http://www.orbitals.com/orb/ov.htm is een programmaatje wat die orbitals kan maken, dan kan je er mee spelen.
en Hier: http://www.orbitals....rb/orbtable.htm heb je een enorme tabel met orbitalen. Het hoekmoment van het electron is uit te rekenen met dit orbital kwantum getal.

Het getal m is de laatste dat is het magnetische kwantum getal. Dit getal word pas merkbaar als je een deeltje in een magneetveld stopt. Het getal m verteld iets over de orientatie van l binnen je magneetveld. Aangezien je draaimoment afhankelijk is van l zal deze bij een andere m zich anders gedragen dan bij weer een andere m.

Het energie niveau van een electron hangt vorral af van n en een beetje van l. (Alleen binnen een magneetveld begint m pas mee te spelen, dat is het Zeeman effect).

Verder kan een electron ook nog een spin hebben, die is of +0.5 of -0.5 (spin up en down respectievelijk). Eigenlijk dus 4 nummers.

Dan de spelregels:
Ze kunnen niet allemaal zomaar waardes aan nemen.
n = 1,2,3... (integers, niet negatief of 0)
l = 0,1,2,3,...n-1 (afhankelijk van n)
m = -l, (-l+1),...,-2,-1,0,1,2,..., (l-1), l (dus alle getallen van l, negatief en positief.)
ms (spin:)=+0.5,-0.5

Goed nu kan je het periodiek systeem, (grotendeels, hier en daar is het net wat anders) opbouwen.
We beginnen met n=1, dat betekent l en m zijn 0, dan kan de spin nog up of down zijn. Dus daar heb je je eerste rij, waterstof (1 electron, up of down), en helium (twee electronen, 1 is up de ander is down).
Dan ga je naar de volgende groep, die heeft n=2. Bij n=2, kan l de waardes 0 en 1 hebben, en dus kan m de waardes -1,0 en 1 hebben. Ok we kijken naar de volgende rij met n=2, dat betekent lithium, (De eerste schil zit vol, dus daar hoeven we niet meer naar te kijken, we gaan kijken naar de tweede schil. Dat betekent: het eerste electron in een nieuwe schil: n=2, l=0, m=0, ms=up of down).
Dan krijg je berrilium (n=1 zit vol, en we hebben nu twee electronen in de nieuwe schil. Dat betkent dus n=2, l=0, m=0 en de spin is voor de ene electron up en voor de andere down.)

Ik hoop dat je een beetje begrijpt wat ik bedoel. Nu n=2,l=0,m=0 vol zit met twee electronen en n=1 ook al vol zit, moeten we weer een stapje hoger, maar nu een substapje hoger, want l kan ook nog 1 zijn. Dus dan krijg je:
Boor: (n=2, l=1, m=-1, spin: up of down) (5 electronen)
Koolstof: (n=2, l=1, m=-1, spin: up EN down) (6 electronen)
Stikstof: (n=2, l=1, m=0, spin: up of down) (7 electronen)
Zuurstof: (n=2, l=1, m=0, spin: up EN down) (8 electronen)
Fluor: ((n=2, l=1, m=1, spin: up of down) (9 electronen)
Neon: (n=2, l=1, m=1, spin: up EN down) (10 electronen)

Zo zie je, je eerste schil had 2 electronen (dan is de schil vol en heb je een edelgas, want de stof kan niet reageren) De tweede schil kan 8 electronen herbergen. Nu aan jou om te bedenken hoeveel electronen de volgende schil kan herbergen.
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#7

Phillip

    Phillip


  • >250 berichten
  • 588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 augustus 2005 - 19:36

3.periode

na natrium (11 elekto)=(n=3,
mg magnesium(12 elektro)=(n=3,
al aluminium(13 elektro)=(n=3,
si silicium(14elektro)=(n=3,
p fosfor(15 elektro)=(n=3,
o zuurstof(16elektro)=(n=3
cl chloor(17elektro)=(n=3,
argon (18elektro)=(n=3,

met respect, de rest, I'm sorry. ('k heb daar geen studies voor gedaan...)
(daarvoor gebruik ik mijn boek.)
ik weet op ieder schil max 8 elektro. en meer....

en ieder geval, .... thanks.
Wie zoekt, die vindt... waar een wil is, is een weg en op een dag.... we find the final frontier!

#8

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 augustus 2005 - 21:07

Naarmate je n omhoog gaat, gaat je l omhoog en gaat je m 2x zo hard omhoog. Dus de zware metalen midden groep in het periodiek systeem, die extra uitklapbare plek, heeft daar mee te maken.
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#9

Phillip

    Phillip


  • >250 berichten
  • 588 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2005 - 17:25

ja, ergens begrijp ik het :wink:

maar mijn quote, dat er max 8 elektronen op zitten: bedoel ik mee op de L-schil. de volgende schil M-schil max 18 elektr

x=2*n²
x=aantal elektr
n=nummer van schil

grtz phillip
Wie zoekt, die vindt... waar een wil is, is een weg en op een dag.... we find the final frontier!

#10

Antoon

    Antoon


  • >1k berichten
  • 1750 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2005 - 18:09

als ik zo het een en anderlees over de BEC dan klinkt het als atomen die allemaal op één plek vallen en dan krijg je toch een enorme druk?
dan wordt het toch ook weer heel warm?

#11

Friendly Ghost

    Friendly Ghost


  • >100 berichten
  • 222 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2005 - 18:20

als ik zo het een en anderlees over de BEC dan klinkt het als atomen die allemaal op één plek vallen en dan krijg je toch een enorme druk?
dan wordt het toch ook weer heel warm?

De atomen vallen niet allemaal op één plek, ze komen in dezelfde toestand terecht. (Maar wel dicht bij elkaar, want zoals SQ al zei, het zijn er maar een paar (lees 100) en de golffuncties moeten overlappen)
"If you're scared to die, you'd better not be scared to live"

#12


  • Gast

Geplaatst op 12 september 2005 - 11:14

waar ik me an stoor is dat ik het gevoel heb dat mensen hier gewoon de boekjes napraten. Ik bedoel maar. Als ik iemand hier vraag wat een bosoon dan precies is, dan praten ze gewoon een boek na. Terwijl ik die al lang bekeken heb en daaruit niet begreep wat het zijn.

#13

Brinx

    Brinx


  • >1k berichten
  • 1433 berichten
  • Lorentziaan

Geplaatst op 12 september 2005 - 11:26

Dat komt misschien doordat de meeste mensen gewoon inderdaad geen idee hebben hoe zoiets vreemds als een 'force carrier' zijn werk doet (Ik ben een van die mensen!), en het daarom niet in hun eigen woorden kunnen uitleggen. Om toch maar van dienst te kunnen zijn (of om te bluffen :wink: ) wordt dan een stukje standaard tekst geciteerd.

Even on-topic: Een Bose-Einsteincondensaat gedraagt zich voor zover ik heb begrepen dus als een enkel reuzenatoom. Betekent dit ook dat zo'n condensaat dan altijd supergeleidend is? Hoe wordt supergeleiding uberhaupt uitgelegd? Het zal wel een quantumverschijnsel zijn (zoiets als 'alle electronen hebben dezelfde spin' of iets dergelijks), maar hoe zorgt dit voor het verlies van alle electrische weerstand?

Misschien moet ik gewoon maar eens een goed QM-boek gaan lezen...

#14

StrangeQuark

    StrangeQuark


  • >1k berichten
  • 4160 berichten
  • VIP

Geplaatst op 12 september 2005 - 12:48

waar ik me an stoor is dat ik het gevoel heb dat mensen hier gewoon de boekjes napraten. Ik bedoel maar. Als ik iemand hier vraag wat een bosoon dan precies is, dan praten ze gewoon een boek na. Terwijl ik die al lang bekeken heb en daaruit niet begreep wat het zijn.


Dat snap ik wel, maar de mensen die hier onder andere jou aan het helpen zijn, hebben die uitleg uit boeken, en vaak is dat gewoon een goede uitleg. Als je daar niets aan hebt dan kan je dat toch gewoon vragen, gewoon iets specifieker zijn. Ik ben wel ff met mijn stukje tekst bezig geweest, en heb inderdaad de Wikipedia als referentie gebruikt, en mijn boek voor Kwantum verschijnselen. Wat verwacht je dat de mensen hier doen, dat ze 100 jaar onderzoeken gaan herhalen in hun eentje om zelf theorieen op te stellen. Waar denk je dat je docenten op school hun lessen vandaan halen. Ik heb niets helemaal overgeschreven, ik heb dit allemaal op de universiteit gehad, en vind het leuk om het zo duidelijk mogelijk aan mensen uit te leggen. Als je het niet begrijpt dan moet je dat ff vragen.

Is er iets specifieks wat je niet begrijpt?

Als ik je voorbeeld neem: Bosonen. Tja dan zijn dat deeltjes die een hele waarde spin hebben, dus 0 of 1 of 2. Alle deeltjes met een halve spin zijn fermionen. Bosonen hebben de eigenschap dat ze gelijke kwantum nummers kunnen hebben. Fermionen kunnen dat niet. Die moeten altijd anders zijn. Bosonen mogen op elkaar lijken. Voorbeelden van bosonen zijn de dragers van de elementaire krachten zoals de gluonen, fotonen, W-bosonen en de gravitonen en sommige samengestelde deeltjes, zoals sommige atomen. Natuurlijk heb ik dit zelf niet bedacht, dit zijn de eigenschappen van bosonen. Ik weet niet hoeveel meer ik erover moet uitleggen. Als je specifieke vragen hebt moet je die gewoon stellen.

Ik heb trouwens nooit iets overgeschreven. Alleen als iemand een appel beschrijft zal het altijd terug komen als een ronde gele, groene of rode zoete vrucht die van een boom komt. Dat heeft weinig met geen verstand van de appel te maken.

@Brinx: Heel simpel gezegd ontstaat supergeleiding door het vormen van de zogenaamde Cooperparen van electronen (naar 1 van de drie mensen die met een theorie kwam voor supergeleiding, ook wel de BCS theorie genoemd naar Bardeen, Cooper en Schreiffer). Wat is eigenlijk supergeleiding moet je je eerst afvragen. Super geleiding is (zoals je wel wet) het terug vallen van alle weerstand tot nul ohm. Andersom geredeneerd betekent dit dat er nagenoeg oneindig electronen te geleik door het metaal heen kunnen gaan. De vraag is nu waarom kunnen er ineens onder een bepaalde temperatuur bij bepaalde metalen heel veel electronen zomaar bewegen. Dit komt door de zogenaamde paar vorming.
Op het moment dat een electron door een metaal gaat dan zal hij op zijn weg wat protonen aantrekken. Hierdoor worden de protonen die normaal evenwichtig verdeeld zijn even naar elkaar toegetrokken door het electron wat in het midden zweeft. Hierdoor krijg je dus lokaal een ophoping van positief geladen deeltjes die de andere electronen als het ware aantrekken. Dus je hebt binnen een geleider allemaal paden (in de looprichting van de stroom door het draadje) waar electronen doorheen gaan. Om die paden heen zitten atoomkernen (de protonen) waar de electronen als het ware langs gaan. Zodra er op zo'n pad een electron gaat dan trekt hij even de protonen aan die daardoor een positief geladen groepje vormen, hierdoor wordt een electron wat naast dat andere electron vloog op een paralelbaan extra aangetrokken door het clustertje protonen. Hierdoor lijkt het alsof de electronen in paren reizen door de super geleider heen.

De vraag is nu waarom het in paren reizen zoveel beter werkt dan zonder paren te reizen. Dit heeft temaken met dat zelfs op zulke ontzettend lage temperaturen er nog steeds sprake is van heftig geschud van de atoomkernen door de natuurlijke vibraties. Normaal wordt een electron heen en weer geschud en ketst hij van baan tot baan. Uiteindelijk reist hij wel langs de paden, maar hij ketst ook tussen de paden. Bij cooper paren worden de electronen ook wel hene en weer geschopt, maar er is altijd een kans dat één van de twee de ander wel een beetje op koers houdt. Denk aan twee botsauto's op de kermis die je aan elkaar hebt vast gemaakt. Die twee botsauto's moeten van punt a naar punt b onderweg wordt de een misschien wel heel hard uit koers geramd, maar dan zit hij nog altijd vast aan de ander. Twee bergbeklimmers die aan elkaar vast zitten gezekerd en elkaar op koers houden.

In een Cooperpaar hebben de electronen veel minder last van de thermische bewegingen. Dit is een erg versimpeld model, maar het legt het wel redelijk uit volgens mij. (Aanvullingen, vragen of kritiek welkom)

De electronen hebben NIET dezelfde spin, sterker nog de cooper paren vormen alleen tussen tegengestelde spins. Mathematisch gezien is de BCS theorie erg ingewikkeld, dus misschien niet een fijn instap punt binnen de quantum mechanica.

PS dit geld voor de lage supergeleidende temperaturen. Voor metalen die boven de 30-40 K supergeleidend zijn, hebben een andere theorie.

Volgens mij is een BEC inderdaad supergeleidend.
De tekst in het hierboven geschreven stukje kan fouten bevatten in: argumentatie, grammatica, spelling, stijl, biologische of scheikundige of natuurkundige of wiskundige feiten kennis. Hiervoor bied StrangeQuark bij voorbaat zijn excuses aan.

#15

Alex hughes

    Alex hughes


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 april 2010 - 21:20

eh... volgens mij snap ik het nu. Door de uitleg van StrangeQuark danwel de link van Mortimer. Deze nieuwe fase houd in dat alle atomen op elkaar gaan zitten en zich gedragen als 1 groot atoom?

Heel erg bedankt!

Noud


Is dat ene grote atoom dan te vergelijken met het cooperpaar dat gevormd wordt?
mvg en bedankt!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures