Expériences - Descriptions
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Projet de Physique Expérimentale Licence de Physique Fondamentale - Université Pierre et Marie Curie, Jussieu, PARIS VI - Étude d’un Supraconducteur à très basse température … Rappels Historique Avant 1986 : • • • • 1911 – Découverte de la nature supraconductrice du mercure 1935 – Théorie des frères London 1950 – Ginzburg et Landau 1957 – Apparition de la théorie Bardeen - Cooper – Schrieffer A partir de 1986 : • Recherche d’un supraconducteur à température ambiante … • Possible remise en cause de la théorie BCS Fig -1- : liste des éléments simples supraconducteurs. Fig -2- : Schéma représentant l’évolution des températures critiques des différents métaux.. Montage - Descriptions Montage - Travail préliminaire • Détermination des prises BNC • Estimation de la self-inductance de la bobine B 0 nI nBsl Bobine L 0 N 2 S 2 I 1 L 135 10 7 H 1.35 10 5 H N 2 0 lI LI Circuit ouvert Prise tension échantillon • Mesure de la self-inductance de la bobine à température ambiante Z ( Rb R fil ) JL Z Rb2 L2 2 Z 2 R2 3,62 10 4 H L 2 2 4 Circuit ouvert Résistance Allen Bradley Fig -3- : Schéma récapitulatif des prises BNC Expérience - Descriptions Montage historique Étude de la résistance du supraconducteur en fonction de T But : • Mettre en évidence les propriétés de supraconduction à basse température Observations : • Effondrement de la résistance à 6° Kelvin • Détermination de la température critique de notre échantillon Théorie : • Appariement des électrons à basse température Montage historique Étude de la self-induction de la bobine entourant le supraconducteur But : • Mettre en évidence la disparition du champ magnétique à T critique Observations : • Effondrement brutal de la self-induction à une température de 6° Kelvin Théorie : • Effet Meissner - Ochsnfeld Montage historique Effets d’un champ magnétique extérieur sur l’état de supraconductivité But : • Voir l’évolution de la résistance du supraconducteur en fonction de l’intensité d’un champ magnétique extérieur Observations : • Réapparition de la résistance de l’échantillon à partir d’une certaine intensité du champ magnétique extérieur Théorie : • A partir d’une certaine intensité du champ magnétique extérieur, on assiste au retour d’un flux au sein de l’échantillon Montage historique Effet d’un champ magnétique extérieur sur l’état de supraconductivité But : • Pour un champ magnétique extérieur fixé, étudier la variation de la tension en fonction de l’intensité au sein de l’échantillon Observations : • Apparition d’un comportement linéaire à partir d’une certaine intensité dans l’échantillon • On observe un courant critique inversement proportionnel au champ extérieur Théorie : • L’application d’un champ magnétique diminue la température critique • Un courant plus faible suffit a détruire l’état de supraconductivité
