বিসিএস তত্ত্ব: সংশোধিত সংস্করণের মধ্যে পার্থক্য

বিষয়বস্তু বিয়োগ হয়েছে বিষয়বস্তু যোগ হয়েছে
সম্পাদনা সারাংশ নেই
ট্যাগ: মোবাইল সম্পাদনা মোবাইল ওয়েব সম্পাদনা
১৫ নং লাইন:
অনেক অতিপরিবাহকে ইলেকট্রন এবং [[কম্পনশীল ক্রিস্টাল ল্যাটিস]] এর মিথস্ক্রিয়ায় পরোক্ষভাবে এই আকর্ষণ বিভব ([[ফোনন]]) তৈরি হয়। নিচে এর একটি খসড়া চিত্র দেয়া হল।
 
<blockquote>পরিবাহকের মধ্যে গতিশীল একটি ইলেকট্রন ধনাত্নকধনাত্মক আধান দ্বারা আকৃষ্ট হয়। এর ফলে ল্যাটিসে বিকৃতি ঘটে এবং বিপরীত স্পিনযুক্ত ইলেকট্রন উৎপন্ন হয় যা উচ্চ ধনাত্মক আধানবিশিষ্ট অঞ্চলে প্রবেশ করে। এই ইলেকট্রন দুটি পরস্পর সম্পর্কযুক্ত হয়। অতিপরিবাহকে এইরকম অনেক ইলেকট্রন জোড় থাকার কারণে এই জোড়ের মধ্যে শক্তিশালী সমপাতন ঘটে, ফলে উচ্চতর সমষ্টিগত কনডেনসেট তৈরি হয়। এই ঘনীভূত অবস্থায় একটি ইলেকট্রন জোড় ভাঙ্গনেরভাঙনের ফলে পুরো কনডেনসেটের শক্তির পরিবর্তন ঘটে। এভাবে একটি জোড়ের ভাঙ্গনেরভাঙনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সবগুলো জোড় ভাঙ্গনেরভাঙনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির সাথে সম্পর্কযুক্ত হয়। এভাবে জোড়ের কারণে শক্তি প্রতিবন্ধকতার বৃদ্ধি ঘটে, যার ফলে, পরিবাহকের দোদুল্যমান পরমাণু থেকে যে ধাক্কা পাওয়া যায় তা কন্ডেন্সেটের উপর বা তার সদস্য জোড়ের উপর তেমন কোন প্রভাব ফেলে না। ফলে সব ধাক্কা উপেক্ষা করে ইলেকট্রন গুলোইলেকট্রনগুলো জোড়া বেঁধে থাকে এবং কোন বাধা অনুভব করে না। অর্থাৎ, কনডেনসেটের এই সমষ্টগতসমষ্টিগত আচরণ অতিপরিবাহিতার জন্য অত্যন্ত প্রয়োজনীয় উপাদান।</blockquote>
 
===বিস্তারিত===
২৪ নং লাইন:
বিসিএস তত্ত্ব ধাতুর মধ্যে ইলেকট্রনগুলোর মধ্যকার কোয়ান্টাম মেকানিকাল বহু-দেহ অবস্থার ধারণা দিতে সক্ষম। এই অবস্থাকে বিসিএস অবস্থা বলে। স্বাভাবিক অবস্থায় ইলেকট্রন স্বাধীনভাবে চলে, কিন্তু বিসিএস অবস্থায় তারা আকর্ষণ মিথস্ক্রিয়ার দ্বারা কুপার জোড়ায় আবদ্ধ থাকে। ইলেকট্রনগুলোর এই আকর্ষণের ফলে বিভব কমে যায় এবং এর ফলে বিসিএস অবস্থা তৈরি হয়। এই বিভবের ফলে উৎপন্ন তরঙ্গ ফাংশনের যে ভ্যারিয়েশনাল [[অ্যানসাজ]] ঘটে তার প্রস্তাব করা হয়। এই অ্যানসাজ কুপার জোড়ের ঘনত্বের সীমার সাথে মিলে যায়। এখানে উল্লেখ্য যে ফার্মিয়নের আকর্ষিক জোড়ের অঞ্চলে মধ্যে মিশ্রণ এবং ঘনত্বের মধ্যে ক্রমাগত ক্রসওভার ঘটে, যা একটি বড় সমস্যা। চরমশীতল গ্যাসের ক্ষেত্রে এই সমস্যা বর্তমানে গবেষণার একটি ক্ষেত্র।
 
===অন্তর্নিহিত প্রমানপ্রমাণ===
হাইপারফিজিক্স ওয়েবসাইটের পৃষ্ঠাগুলোতে বিসিএস তত্ত্ব এর কিছু সারসংক্ষেপ দেয়া হয়েছে।<ref>http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/bcs.html</ref>
 
৩০ নং লাইন:
: ক্রান্তি তাপমাত্রা এবং ক্রান্তি চৌম্বকক্ষেত্র ব্যান্ড ফাঁক এর তৈরি করে, ফলে দশা রুপান্তরের একটি পথ তৈরি হয়। কিন্তু [[পলির বর্জন নীতি| পলির বর্জন নীতির]] কারণে একক [[ইলেকট্রন|ইলেকট্রনের]] জন্য একই শক্তিস্তর অর্জন করা সম্ভব হয় না। এই সাইট অনুসারে "পরিবাহিতায় হঠাৎ পরিবর্তনের জন্য ইলেকট্রনের আচরণেরও হঠাৎ পরিবর্তন দরকার হয়"। বোধগম্যভাবেই,ইলেকট্রন জোড় [[বোস‌-আইনস্টাইন সংখ্যাতত্ত্ব।|ঘনীভবনের বিভিন্ন নিয়ম]] দ্বারা আবদ্ধ [[বোসন|বোসনের]] মত আচরণ করে এবং এদের সীমাবদ্ধতা এক নয়।
*'''ক্রান্তি তাপমাত্রার উপর আইসোটোপ ক্রিয়া যা ল্যাটিস মিথস্ক্রিয়া তৈরি করে'''
: ল্যাটিসে ফোননের [[দেব্যি কম্পাংক]] ল্যাটিস আয়নের ভরের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক। স্বাভাবিক পারদ না নিয়ে, পারদের ভিন্ন একটি আইসোটোপ নিয়ে অতিপরিবাহিতায় রুপান্তরেররূপান্তরের তাপমাত্রা দেখানো হয়েছিল।<sup>198</sup>Hg.<ref name=maxwell1950>{{সাময়িকী উদ্ধৃতি|শেষাংশ১=Maxwell|প্রথমাংশ১=Emanuel|শিরোনাম=Isotope Effect in the Superconductivity of Mercury|সাময়িকী=Physical Review|খণ্ড=78|সংখ্যা নং=4|পাতাসমূহ=477–477|ডিওআই=10.1103/PhysRev.78.477|ইউআরএল=http://journals.aps.org/archive/abstract/10.1103/PhysRev.78.477|সংগ্রহের-তারিখ=27 July 2014|বিবকোড = 1950PhRv...78..477M }}</ref>
* '''কিছু পরিবাহকের ক্ষেত্রে [[ক্রান্তি তাপমাত্রা|ক্রান্তি তাপমাত্রার]] কাছাকাছি তাপমাত্রায় আপেক্ষিক তাপে [[এক্সপোনেন্সিয়াল বর্ধন]] দেখা যায়'''
: ক্রান্তি তাপমাত্রার কাছাকাছি তাপমাত্রায় আপেক্ষিক তাপ এক্সপোনেন্সিয়ালভাবে বেড়ে যাওয়া অতিপরিবাহক পদার্থে শক্তি ব্যান্ড ফাঁকের ধারণা দেয়। অতিপরিবাহক [[ভ্যানাডিয়াম]] কে ক্রান্তি তাপমাত্রার দিকে নিয়ে গেলে মাত্র কয়েক ডিগ্রীডিগ্রি তাপমাত্রা পরিবর্তনে এর তাপ ধারণ ক্ষমতা অনেক বেড়ে যায়। এ থেকে ধারণা পাওয়া যায় যে তাপশক্তির সাথে শক্তি ব্যান্ডগ্যাপ এর একটা সম্পর্ক আছে।
* '''ক্রান্তি তাপমাত্রার দিকে নির্ণীত শক্তি-ফাঁক কমে যায়'''
: এটা এই ধারণা দেয় যে, ক্রান্তি তাপমাত্রার দিকে এগিয়ে গেলে [[বন্ধন শক্তি]] আস্তে আস্তে দুর্বল হয়ে যায়। অতিপরিবাহিতা অবস্থায় দুই বা ততোধিক কণা বা সত্ত্বার মধ্যে বন্ধন যে শক্তির কারণে হয় তার একটি ধারণা পাওয়া যায় এই বন্ধন শক্তি থেকে। এর ফলে আবদ্ধ কণার ধারণার উদ্ভব ঘটে, বিশেষ করে ইলেকট্রন জোড়ের - যা জোড় ইলেকট্রন এবং ল্যাটিস মিথস্ক্রিয়ার একটি ধারণা দিতে সক্ষম হয়।