Презентация, доклад по физике Достижения и горизонты отечественной физики

РАН).»

Исследования свойств газа в области низких температур

2014 год

сыгравших важнейшую роль в становлении современной физики. Цель работы: попытаться разобраться в сути явления, систематизировать и объяснить с физической точки зрения.

Задачи: Исследование свойств газа в области низких температур.

физики, занимающийся изучением физических свойств систем, находящихся при низких температурах. В частности, этот раздел рассматривает такие явления, как сверхпроводимость .

Сверхпроводи́мость — свойство некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением электрическим сопротивлением при достижении ими температуры ниже определённого значения (критическая температура).

Значение и применение исследований физики низких температур
 Исследование низких температур привело к открытию двух удивительных явлений - сверхпроводимости и сверхтекучести.

История физики низких температур

 В 1908 году в Лейденской лаборатории Хейку Камерлингу-Оннесу впервые в мире удалось получить сжиженный гелий - самый трудно-сжижаемый газ.

исследования свойств вещества при низких температурах, которые привели к производству жидкого гелия».

Нидерландский физик и химик. Доктор философских наук (1879). Профессор Лейденского университета (1882—1924). С целью получения жидкого гелия организовал в Лейденском университете специально оборудованную криогенную лабораторию, которая стала мировым центром физики низких температур и была названа его именем.

достигается охлаждением их ниже критической температуры (Тк) и последующей конденсацией в результате отвода теплоты парообразования (конденсации).

. Например, откачкой паров азота можно добиться температуры до температуры тройной точки 63 K.

и физики сильных магнитных полей.

Основатель Института физических проблем (ИФП), директором которого оставался вплоть до последних дней жизни.
Первый заведующий кафедрой физики низких температур физического факультета МГУ.
Лауреат Нобелевской премииЛауреат Нобелевской премии по физике (1978) за открытие явления сверхтекучестиЛауреат Нобелевской премии по физике (1978) за открытие явления сверхтекучести жидкого гелия,ввёл в научный обиход термин «сверхтекучесть».
Известен также работами в области физики низких температурИзвестен также работами в области физики низких температур, изучении сверхсильных магнитных полей и удержания высокотемпературной плазмы.
Разработал высокопроизводительную промышленную установку для ожижения газов (турбодетандер).

г. необычайно производительной установки для сжижения гелия, который кипит (переходит из жидкого состояния в газообразное) или сжижается (переходит из газообразного состояния в жидкое) при температуре около 4,3К.

В установке Капицы гелий подвергается быстрому расширению и охлаждается прежде, чем тепло окружающей среды успевает согреть его; затем расширенный гелий поступает в машину для дальнейшей обработки. Капице удалось преодолеть и проблему замерзания смазки движущихся частей при низких температурах, использовав для этих целей сам жидкий гелий.

проблем Академии наук СССР

П.Л.Капица возобновил свои исследования по физике низких температур, в том числе свойств жидкого гелия. Он проектировал установки для сжижения других газов. В 1938 г. он усовершенствовал небольшую турбину, очень эффективно сжижавшую воздух.

явлении сверхтекучести жидкого гелия и продолжает исследования в новом направлении физики.

В области физики конденсированных сред получены следующие фундаментальные результаты. Обнаружено, что в сверхтекучем жидком гелии при возбуждении турбулентных акустических волн ,т.н.второго звука, наряду с известным прямым Колмогоровским каскадом, описывающим перенос энергии от низких частот (область «накачки») к высоким, наблюдается«обратный энергетический каскад»,


Соответствующий перенос у энергии в сторону более низких частот.
Формирование обратного каскада сопровождается появлением в резонаторе
одиночных низкочастотных волн, являющихся аналогом бегущих одиночных волн
Большой амплитуды– «волн-убийц» на поверхности океана.
Институт физики твердого тела РАН.