Nome da Atividade
SUPERCONDUTIVIDADE
CÓDIGO
0098149
Carga Horária
68 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CRÉDITOS
4
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%

Ementa

Propriedades Básicas de um Supercondutor. Eletrodinâmica e Termodinâmica do Estado Supercondutor. Teoria de Ginzburg-Landau. Teoria BCS. Propriedades Magnéticas de Supercondutores Tipo I e II.

Objetivos

Objetivo Geral:

Conteúdo Programático

1. Propriedades básicas de um supercondutor
1.1 Resistividade elétrica
1.1.1 Corente contínua
1.1.2 Corrente alternada
1.2 Efeito Meissner
1.2.1 Diamagnetismo perfeito
1.2.2 Supercondutores do tipo-I
1.2.3 Supercondutores do tipo-II

2. Termodinâmica do estado supercondutor
2.1 Energia livre de Gibbs
2.2 Entropia
2.3 Calor específico

3. Eletrodinãmica
3.1 O Modelo de London
3.1.1 As equações de London
3.1.2 Penetração do campo magnético
3.2 Eltrodinâmica não-local de Pippard

4. A teoria Ginzburg-Landau
4.1 Energia lçivre G-L na ausência de campo magnético
4.2 Energia livre G-L na presença de campo magnético
4.3 Parâmetros da teoria G-L
4.4 Aplicações da teoria G-L:
4.4.1 Corrente crítica de um filme fino
4.4.2 Quantização do fluxo magnético

5. Teoria microscópica BCS
5.1 Evidências experimentais
5.2 O estado fundamental BCS
5.3 Estados excitados
5.4 Previsões da teoria BCS

6. Propriedades magnéticas de supercondutores do tipo-I
6.1 O estado intermediário
6.2 Corrente crítica de um fio supercondutor do tipo-I
6.3 Energia de superfície da interface normal-supercondutor

7. Propriedades magnéticas de supercondutores do tipo-II
7.1 Linearização das equações G-L
7.2 Estados de vórtices
7.2.1 Vórtice isolado
7.2.2 A rede de vórtices de Abrikosov
7.3 Campo crítico superficial Hc3
7.4 Magnetização de equilíbrio
7.4.1 Interação entre vórtices
7.4.2 Indução magnética e magnetização de equilíbrio no estado misto
7.5 Propriedades irreversíveis
7.5.1 Aprisionamento das linhas de fluxo magnético
7.5.2 Deriva das linhas de fluxo magnético (Flux flow)
7.5.3 Modelo de estado crítico
7.5.4 Movimento de vórtices por ativação térmica (flux creep)

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • M. Tinkham, Introduction to Superconductivity, 2ª edição, Dover, New York, 2004.
  • A. C. Rose -Innes, E. H. Rhoderick, Introduction to Superconductivity, Pergamon Press, 1994.
  • D. Pavuna, M. Cyrot, Introduction to Superconductivity and High-Tc Materials, World Scientific, 1992.

Bibliografia Complementar:

  • P. de Gennes, Superconductivy of Metals and Alloys, Perseus Book Group, 1999.
  • P. Pureur, Superconductivy, Livraria da Física Editora, São Paulo, 2005.
  • D. Tilley e J. Tilley, Superconductivy and Superfluidity, third edition, Taylor and Francis, 1990.

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