जोसेफसन प्रभाव क्या है और इसे कहां लगाया जाता है

नमस्कार प्रिय सब्सक्राइबर्स और मेरे चैनल के मेहमान! हम भौतिक विज्ञान की अद्भुत दुनिया का अध्ययन करना जारी रखते हैं, और आज मैं जोसेफसन प्रभाव के बारे में बात करना चाहता हूं, साथ ही साथ यह किन क्षेत्रों (प्रभाव) में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। तो चलो शुरू करते है।

जोसेफसन प्रभाव का सार

जोसेफसन प्रभाव के अनुसार, विद्युत प्रवाह अल्ट्रैथिन इन्सुलेटर प्लेट से गुजर सकता है, जो सुपरकंडक्टर्स के बीच स्थित है। इसके अलावा, ऐसे संपर्कों की एक जोड़ी बेहद उच्च सटीकता के साथ चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता को मापने में सक्षम है।

प्रभाव खोलना

तो, अगर हम अतिचालकता के सिद्धांत पर विचार करते हैं बार्डीन-कूपर-Schrieffer, तो वहाँ आप किस कारण से स्पष्टीकरण पा सकते हैं, बेहद कम तापमान पर, कुछ सामग्रियों का विद्युत प्रतिरोध लगभग शून्य हो जाता है। नतीजतन, ऐसे ठंडे पदार्थों में वर्तमान लंबे समय तक नुकसान के बिना स्थानांतरित करने में सक्षम है।

यह तंत्र इलेक्ट्रॉनों के कूपर पेयरिंग पर आधारित है, जिसके अनुसार युग्मित इलेक्ट्रॉनों, जिनकी पीठ एक दूसरे के विपरीत निर्देशित होती है, प्रवाहकीय से कम से कम किसी भी प्रतिरोध को महसूस करना बंद कर देते हैं बुधवार।

1962 में जी। स्नातक छात्र ब्रायन जोसेफसन एक विचार के साथ आए:

"यदि आप दो सुपरकंडक्टर्स लेते हैं और उन्हें ढांकता हुआ परत के माध्यम से जोड़ते हैं, तो केवल कुछ परमाणु मोटी होते हैं, तो इस तरह के" सैंडविच "एकल सिस्टम के गुणों का प्रदर्शन करेंगे।"

और उनके सिद्धांत के अनुसार, क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों के अनुसार, कूपर जोड़े आसानी से एक बाहरी वोल्टेज स्रोत के बिना भी एक ढांकता हुआ से बने अवरोध से गुजरेंगे।

इस तरह के वर्तमान की उपस्थिति के सिद्धांत को बाद में प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई थी, और बाद में इस प्रभाव को कहा जाने लगा स्थिर जोसेफसन प्रभाव.

लेकिन जब एक निरंतर वोल्टेज को सुपरकंडक्टर्स पर लागू किया जाता है, तो क्वांटम यांत्रिकी के अनुसार, इलेक्ट्रॉनों के कूपर जोड़े संक्रमण के माध्यम से, पहले एक दिशा में, और फिर अंदर जाएंगे विलोम।

इस तरह के आंदोलनों के परिणामस्वरूप, एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न होती है, जिसकी आवृत्ति बढ़ जाएगी क्योंकि सुपरकंडक्टर्स पर लागू वोल्टेज बढ़ता है।

इसी प्रभाव के रूप में जाना जाता है गैर-सरकारी जोसेफसन प्रभाव. और चूंकि आवृत्ति को बहुत उच्च सटीकता के साथ सफलतापूर्वक मापा जाता है, इसलिए इस प्रभाव ने उच्च-परिशुद्धता वोल्टेज अंशांकन के लिए आवेदन पाया है।

इस प्रभाव का उपयोग कहां किया जाता है?

जोसेफसन प्रभाव ने एक विशेष उपकरण में सक्रिय उपयोग पाया है जिसे सुपरकंडक्टिंग क्वांटम इंटरफेरोमीटर कहा जाता है (अन्यथा इसे भी कहा जाता है SQUID - सुपरकंडक्टिंग क्वांटम हस्तक्षेप डिवाइस).

जो संरचनात्मक रूप से एक सुपरकंडक्टिंग सर्किट है जिसमें दो जोसेफसन जंक्शन हैं।

इस मामले में, बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के आधार पर, डिवाइस सर्किट में वर्तमान पूर्ण शून्य से बदल जाता है (जब धाराएं दो से बहती हैं एक निश्चित अधिकतम मान के लिए संक्रमणों को परस्पर नष्ट कर देता है (एक ही दिशा में दो संक्रमण से धाराएं प्रवाहित होती हैं और इस प्रकार होती हैं जोड़ें)।

यह उपकरण चुंबकीय क्षेत्रों के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए आज उपलब्ध सबसे सटीक बिदाई उपकरण है। भूकंप रिकॉर्डिंग उपकरणों, चिकित्सा उपकरणों, आदि में उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

यह एक ऐसा अद्भुत और बेहद उपयोगी जोसेफसन प्रभाव है। क्या आपको सामग्री पसंद आई? तो लाइक और सब्सक्राइब जरूर करें। इसके अलावा टिप्पणियों में लिखें कि आप निम्नलिखित प्रकाशनों से और क्या सीखना चाहते हैं।

आओ मेरी साइट, कई दिलचस्प चीजें भी हैं।