sphere supraconductrice

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sphere supraconductrice

Message par taupin98 » 03 nov. 2017 17:26

bonjour, il est bien clair que
Ba< 2/3 Bc: la sphère est totalement supraconductrice.(Ba est un champ uniforme dans lequel est plongé la sphere et Bc la norme du champ Ba à partir de laquelle la sphere n'est plus supraconductrice .
mais pour 2/3 Ba <Bc <Ba : la sphere est partiellement conductrice et pour Ba>Bc: la sphere est à l'etat normal ????
Reference:https://ccp.scei-concours.fr/cpge/sujet ... 202004.pdf

une deuxieme question quel est l'interet physique de cette sphere supraconductrice et qu'est ce que veut dire clairement la leviation magnetique à part le fait que la sphere se dirige vers les regions de plus faible champ quand Ba n'est plus uniforme, et prq on le demontre en se basant sur le fait que la sphere cherche une enegie potentielle minimale , et quel est le lien avec l'effet meissner , et merci infiniment.

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Re: sphere supraconductrice

Message par Hibiscus » 04 nov. 2017 00:02

Les trois résultats que tu as trouvés sont entièrement corrects.
$ Ba < 2/3 Bc $ : la sphère est totalement supraconductrice.
$ 2/3 Bc < Ba < Bc $ : la sphère est partiellement supraconductrice.
$ Bc < Ba $ : la sphère est totalement à l’état normal.
La transition de l'état supraconducteur à l'état conducteur apparaît d'abord sur le cercle équatorial, ou le champ est le plus grand.
C'est largement hors programme de prépa, mais c'est une transition "douce" : Lorsque tu appliques une excitation magnétique, tu créés une aimantation et un champ magnétique dans ton milieu, si tu visualistes ton milieu comme plein de petits dipôles magnétiques qui ne demandent qu'à s'aligner.
Cette aimantation, à l'échelle microscopique, se traduit par l'apparition dans la chaleur latente d'un terme $ \propto \left(M_{supra} - M_{normal}\right) \frac{dH}{dT} $. (Où H est similaire à B) A l'état normal, l'aimantation est nulle, à l'état supraconducteur, le champ est nul.
La façon la plus "normale" de réaliser cette transition, c'est avec une température critique, mais c'est parfaitement équivalent à un champ critique. (en gros, c'est du 5-20K, rarement beaucoup plus).

L'intérêt de la supraconductivité : déjà par définition, résistance nulle et diamagnétisme parfait, c'est cool.
Le premierveut dire que ton courant peut circuler indéfiniment sans s'atténuer, et ça c'est bien..
Le second, c'est l'effet Meissner, c'est une propriété découlant de Maxwell-Ampère, en mettant dans un supraconducteur un terme $ \vec{j_{s}}=-K\vec{A} $. (où A est une quantité liée à B) Ton système supraconducteur éjecte/expulse tout champ magnétique/induction magnétique en deçà d'une température critique.
La lévitation magnétique, bah c'est le fait de léviter à cause de champs magnétiques. Oui, ta sphère subit une répulsion de courte portée qui l'éloigne de la plaque génératrice du champ. Souvent, cette force compense la gravité, et permet une "flottaison". Le Maglev en est un bon exemple..
Dernière modification par Hibiscus le 04 nov. 2017 09:26, modifié 1 fois.
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Re: sphere supraconductrice

Message par SL2(R) » 04 nov. 2017 00:41

en mettant dans un supraconducteur un terme $ \vec{j}_s \, = \, − \, K \, \vec{A} $
Attention, le potentiel-vecteur $ \vec{A} $ ne figure plus au programme de CPGE !

(Par ailleurs, l'aimantation $ \vec{M} $ et le champ $ \vec{H} $ ne sont vraisemblablement pas au programme de la filière MP.)
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Re: sphere supraconductrice

Message par Hibiscus » 04 nov. 2017 09:13

C'est pour ça que j'ai dit largement au delà du programme de prépa. Le simple fait de parler de transition de phase quantique, on me taperait dessus, mais c'est malheureusement la question posée... :)
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Re: sphere supraconductrice

Message par oty20 » 04 nov. 2017 13:47

SL2(R) a écrit :
04 nov. 2017 00:41
Attention, le potentiel-vecteur $ \vec{A} $ ne figure plus au programme de CPGE !
Bonjour , Comment parler des causes du phénomène d'induction si on omet le vecteur A ?
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