Kesan Dewan kuantum pecahan. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Kesan Dewan kuantum pecahan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Elektrik untuk pemula

Komen artikel

Banyak yang telah ditulis tentang kesan Hall; kesan ini digunakan secara intensif dalam teknologi, tetapi saintis terus mengkajinya. Pada tahun 1980, seorang ahli fizik Jerman

Klaus von Klitzung mengkaji kesan Hall pada suhu ultra rendah. Dalam papak semikonduktor nipis, von Klitzung dengan lancar menukar kekuatan medan magnet dan mendapati bahawa rintangan Hall tidak berubah dengan lancar, tetapi secara tiba-tiba. Magnitud lompatan tidak bergantung pada sifat bahan, tetapi merupakan gabungan pemalar fizik asas dibahagikan dengan nombor tetap. Ternyata undang-undang mekanik kuantum entah bagaimana mengubah sifat kesan Hall. Fenomena ini dipanggil kesan Hall kuantum integral. Untuk penemuan ini, von Klitzung menerima Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1985.

Dua tahun selepas penemuan von Klitzung di makmal Bell Telephone (yang sama tempat transistor ditemui), Stormer dan Tsui sedang mengkaji kesan Hall kuantum menggunakan sampel gallium arsenide yang sangat tulen dan besar yang dibuat di makmal yang sama. Sampel mempunyai tahap ketulenan yang tinggi sehingga elektron berpindah dari hujung ke hujung tanpa menghadapi halangan. Eksperimen Stormer dan Tsui berlaku pada suhu yang jauh lebih rendah (hampir sifar mutlak) dan dengan medan magnet yang lebih kuat daripada eksperimen von Klitzung (sejuta kali lebih kuat daripada medan magnet Bumi).

Sangat mengejutkan mereka, Stormer dan Tsui mendapati lompatan dalam rintangan Hall tiga kali lebih besar daripada von Klitzung. Kemudian mereka mendapati lompatan yang lebih besar. Hasilnya ialah gabungan pemalar fizikal yang sama, tetapi dibahagikan bukan dengan integer, tetapi dengan pecahan. Ahli fizik menganggap cas elektron sebagai pemalar yang tidak boleh dibahagikan kepada bahagian. Dan eksperimen ini nampaknya melibatkan zarah dengan cas pecahan. Kesan itu dipanggil kesan Dewan kuantum pecahan.

Setahun selepas penemuan ini, seorang ahli makmal Laughlin memberikan penjelasan teoritis untuk kesannya. Beliau menyatakan bahawa gabungan suhu ultra-rendah dan medan magnet yang kuat menyebabkan elektron membentuk cecair kuantum yang tidak boleh mampat.

Kesan Dewan kuantum pecahan

Rajah menunjukkan, menggunakan grafik komputer, aliran elektron (bola) menembusi satah. Kekasaran satah mewakili taburan cas salah satu elektron dengan kehadiran medan magnet dan cas elektron lain. Jika elektron ditambah kepada cecair kuantum, maka sebilangan kuasipartikel dengan caj pecahan terbentuk (dalam rajah ini ditunjukkan sebagai satu set anak panah untuk setiap elektron).

Pada tahun 1998, Horst Stormer, Daniel Tsui dan Robert Laughlin telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik. Pada masa ini, H. Stormer ialah seorang profesor fizik di Columbia University, D. Tsui ialah seorang profesor di Princeton University, dan R. Laughlin ialah seorang profesor di Stanford University.

Lihat artikel lain bahagian Elektrik untuk pemula.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Ancaman serpihan angkasa kepada medan magnet Bumi 01.05.2024

Semakin kerap kita mendengar tentang peningkatan jumlah serpihan angkasa yang mengelilingi planet kita. Walau bagaimanapun, bukan sahaja satelit aktif dan kapal angkasa yang menyumbang kepada masalah ini, tetapi juga serpihan dari misi lama. Bilangan satelit yang semakin meningkat yang dilancarkan oleh syarikat seperti SpaceX mewujudkan bukan sahaja peluang untuk pembangunan Internet, tetapi juga ancaman serius terhadap keselamatan angkasa. Pakar kini mengalihkan perhatian mereka kepada implikasi yang berpotensi untuk medan magnet Bumi. Dr. Jonathan McDowell dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian menekankan bahawa syarikat sedang menggunakan buruj satelit dengan pantas, dan bilangan satelit boleh meningkat kepada 100 dalam dekad akan datang. Perkembangan pesat satelit kosmik ini boleh membawa kepada pencemaran persekitaran plasma Bumi dengan serpihan berbahaya dan ancaman kepada kestabilan magnetosfera. Serpihan logam daripada roket terpakai boleh mengganggu ionosfera dan magnetosfera. Kedua-dua sistem ini memainkan peranan penting dalam melindungi atmosfera dan mengekalkan ...>>

Pemejalan bahan pukal 30.04.2024

Terdapat beberapa misteri dalam dunia sains, dan salah satunya ialah kelakuan aneh bahan pukal. Mereka mungkin berkelakuan seperti pepejal tetapi tiba-tiba bertukar menjadi cecair yang mengalir. Fenomena ini telah menarik perhatian ramai penyelidik, dan akhirnya kita mungkin semakin hampir untuk menyelesaikan misteri ini. Bayangkan pasir dalam jam pasir. Ia biasanya mengalir dengan bebas, tetapi dalam beberapa kes zarahnya mula tersekat, bertukar daripada cecair kepada pepejal. Peralihan ini mempunyai implikasi penting untuk banyak bidang, daripada pengeluaran dadah kepada pembinaan. Penyelidik dari Amerika Syarikat telah cuba untuk menerangkan fenomena ini dan lebih dekat untuk memahaminya. Dalam kajian itu, saintis menjalankan simulasi di makmal menggunakan data daripada beg manik polistirena. Mereka mendapati bahawa getaran dalam set ini mempunyai frekuensi tertentu, bermakna hanya jenis getaran tertentu boleh bergerak melalui bahan. Menerima ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Skuter elektrik NIU Gova C0 20.08.2021

Pengilang China NIU memperkenalkan skuter elektrik NIU Gova C0, yang tergolong dalam kategori kos rendah.

Barisan Gova telah dilancarkan pada 2019 dan sangat popular, menurut Ketua Pegawai Eksekutif syarikat itu. NIU Gova C0 menerima dua lampu depan berbentuk C, yang segera membezakan skuter daripada pesaing.

NIU Gova C0 hanya mempunyai berat 75 kg dan mempunyai ketinggian tempat duduk 74 cm. Ia dilengkapi dengan bateri boleh dicas semula yang menyediakan jarak 60 km. Bateri dilindungi dengan baik daripada terlalu panas dan pengaruh lain yang tidak diingini.

Skuter elektrik digerakkan oleh motor 400W yang membolehkannya mencapai kelajuan tertinggi 25km/j. Terdapat juga pedal dan tempat duduk kecil di bahagian belakang, di mana kanak-kanak atau gadis yang rapuh boleh muat.

Skuter elektrik NIU Gova C0 menyokong sambungan daripada telefon pintar, keupayaan untuk memasang kemas kini, dan juga mempunyai mekanisme anti-kecurian.

NIU Gova C0 baharu berharga $525.

Berita menarik lain:

▪ emas getah

▪ Lampiran panorama untuk kamera digital

▪ Hidup tanpa kata laluan

▪ Robot telah diajar untuk menghidu

▪ Nanoteknologi dalam sarkas

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Penukar voltan, penerus, penyongsang. Pemilihan artikel

▪ artikel Kami akan bersara di bawah kanopi jet. Ungkapan popular

▪ artikel Siapa Seneca? Jawapan terperinci

▪ artikel Bateri syarikat terkemuka dunia. Direktori

▪ artikel Unit penyalaan berbilang percikan yang dipertingkatkan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Buzzer beban lampau bekalan kuasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web