FISIKA SUPERKONDUKTOR - Spada UNS

FISIKA

SUPERKONDUKTOR

oleh :

Fuad Anwar

SIFAT-SIFAT

S U P E R K O N D U K T O R

PENGERTIAN SUPERKONDUKTOR :

MUNCUL FENOMENA

SUPERKONDUKTIVITAS :

•  = 0

• Efek Meissner

• dsb.

JIKA

T < T

_c

H < H

_c

DAN

1. SIFAT LISTRIK SUPERKONDUKTOR

Superkonduktor mempunyai sifat superkonduktivitas listrik sempurna (  = 0 atau 𝜎 = ∞ )

VIDEO

Bukti Eksperimen superkonduktivitas listrik sempurna LIHAT BUKU :

HALAMAN 7-8

Bukti Eksperimen superkonduktivitas listrik sempurna

PERHATIKAN GAMBAR BERIKUT :

RUMUS YANG BERLAKU :

HASIL YANG DIDAPAT :

HASIL YANG DIDAPAT :

Resistivitas logam normal LIHAT BUKU :

Mulai halaman 7

Resistivitas logam normal

Mengapa terjadi fenomena superkonduktivitas LIHAT BUKU :

Mulai halaman 18 dan Buku :

Cyrot, M. dan Pavuna, M., 1992, Introduction to Superconductivity and High Tc Material, World Scientific Publication co. Ptc. Ltd., Singapore

halaman 3

Mengapa terjadi fenomena superkonduktivitas

Ketika logam alumunium didinginkan sampai di bawah suhu kritisnya, maka :

elektron tunggal ➔ pasangan elektron

elektron normal disebut pasangan Cooper

(fermion) (boson)

Perekat pasangan Cooper adalah gelombang elastis kisi (fonon)

Lebih detail : Lihat teori BCS

2. SIFAT MAGNET SUPERKONDUKTOR

Superkonduktor tergolong bahan diamagnetik sempurna ( B_int = 0 )

SUPERKONDUKTOR BONGKAHAN ( BULK )

Ada 2 tipe superkonduktor :

• superkonduktor tipe I

• superkonduktor tipe II

Superkonduktor tipe I Superkonduktor tipe II B=0

-M

H_ekt -M

B0

keadaan campuran B=0

keadaan Efek Meissner

H_ekt H_c2

H_c1 H_c H_c

keadaan Efek

Meissner

Peristiwa Efek Meissner sempurna dimaksudkan sebagai keadaan di mana superkonduktor akan menolak seluruh medan magnet luar yang mengenainya sehingga induksi magnet B di dalam superkonduktor menjadi B = 0.

Mengingat hubungan antara induksi magnet B, magnetisasi M, intensitas magnet H serta permeabilitas ₀ dan suseptibilitas  dirumuskan sebagai :

B = ₀( H + M ) = ₀( 1+  ) H

maka ketika terjadi efek Meissner sempurna, di dalam superkonduktor berlaku :

M = - H atau  = -1

Hal ini menunjukkan bahwa superkonduktor bisa berlaku sebagai bahan diamagnetik sempurna

SUPERKONDUKTOR TIPE II

(memperhatikan batas permukaan)

Hext

H_c1 H_c2 H_c3

superkonduktivitas sempurna

superkonduktivitas sebagian

(mixed state)

superkonduktivitas permukaan

normal

fluks magnet dapat menerobos superkonduktor secara parsial fluks magnet terkuantisasi dalam bentuk vorteks

1 vorteks :

2 , 067 10 weber 2

15 0

 −



=

= e e h







fluks magnet dapat menerobos superkonduktor secara parsial fluks magnet terkuantisasi dalam bentuk vorteks

1 vorteks :

2 , 067 10 weber

2

15 0

 −



=

= e e h





