Сверхпроводимость

Бакалавриат 2024/2025

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.03.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра физики низких температур Института физических проблем им. П.Л. Капицы РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 4-й курс, 2, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Трояновский Алексей Маркович

Язык: русский

Кредиты: 8

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс «Сверхпроводимость» знакомит студентов с основными теоретическими концепциями и экспериментальными результатами в области исследования сверхпроводимости. Будут рассмотрены основные электрические, магнитные и термодинамические свойства сверхпроводников, критическое поведение вблизи точки перехода, сверхпроводники первого и второго рода, высокотемпературные сверхпроводники и практическое использования сверхпроводников.

Цель освоения дисциплины

формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных теоретических концепций и применением современных экспериментальных методик в области физики низких температур и сверхпроводимости;
развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих на творческом уровне создавать и применять физические модели для решения задач физики низких температур и сверхпроводимости;
получение практических навыков использования данных современных экспериментов для решения задач физики низких температур и сверхпроводимости

Планируемые результаты обучения

Знать основные положения феноменологической теории Лондонов и теории БКШ. Понимать пределы применимости этих теорий.
Знать основные свойства сверхпроводников. Понимать связь между характерными параметрами (щель, температура перехода, критическое поле).
Иметь представление о технических применениях сверхпроводников в научных и практических приложениях.
Понимать причину возникновения вихревых состояний в сверхпроводниках II рода. Иметь представление о пининге вихрей.
Уметь описывать квазичастичное туннелирование и туннелирование куперовских пар в сверхпроводящих контактах. Иметь представление о применениях эффекта Джозефсона в точных измерениях и метрологии.

Содержание учебной дисциплины

Сверхпроводимость. Основные свойства сверхпроводников.
Теоретическое описание сверхпроводимости.
Вихри в сверхпроводниках и их основные свойства.
Эффект Джозефсона. Сверхпроводимость в тонких пленках.
Различные типы сверхпроводников и их использование.

Элементы контроля

Работа на семинарах
еженедельные задания в виде задачи или доклада, каждый студент должен выступить на семинаре в каждом модуле.
Контрольная работа
• контрольная работа (в конце 3-го модуля) в формате письменного решения задач;
Экзамен
• устный экзамен (в конце 3-го модуля), состоящий из ответа по билету. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 1 вопрос по материалам лекций

Промежуточная аттестация

2024/2025 2nd module
Накопленная (текущая) оценка Онакоп рассчитывается как взвешенная сумма оценок за выступление на семинаре в каждом модуле: Онакоп = 0,5٠Ос1 + 0.5٠Ос2,
2024/2025 3rd module
0.3 * Контрольная работа + 0.3 * Работа на семинарах + 0.4 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Панкратова Елена Игоревна
Трояновский Алексей Маркович

Программа дисциплины