ปรากฏการณ์ไมสเนอร์และอุณหภูมิ

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ปรากฏการณ์ไมสเนอร์และอุณหภูมิ

ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ vs. อุณหภูมิ

ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ (Meissner effect) เป็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจปรากฏการณ์หนึ่งของตัวนำยวดยิ่ง คือปรากฏการณ์ทางแม่เหล็ก ที่เรียกว่า ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ ถ้าสารมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤตเมื่อใส่สนามแม่เหล็กเข้าไป เส้นแรงแม่เหล็กจะสามารถทะลุผ่านสารนี้ได้ แต่ถ้าลดอุณหภูมิของสารลงจนกระทั่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต สารจะเปลี่ยนสภาพเป็นตัวนำยวดยิ่ง จากนั้นใส่สนามแม่เหล็กภายนอกเข้าไปอีกครั้งพบว่าเส้นแรงแม่เหล็กนี้ไม่สามารถทะลุผ่านเข้าไปในเนื้อของตัวนำยวดยิ่งได้ เนื่องจากสนามแม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่ผิวของตัวนำยวดยิ่งและกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นทำให้เกิดสนาม แม่เหล็กต่อต้านสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใส่เข้าไป เป็นผลให้สนามแม่เหล็กภายในตัวนำยวดยิ่งมีค่าเป็นศูนย์ และทำให้ตัวนำยวดยิ่งมีสมบัติของสารแม่เหล็กไดอาแบบสมบูรณ์ (Perfect diamagnetic) ภาพแสดงผลของตัวนำยวดยิ่งที่อยู่ภายใต้สนามแม่เหล็ก ในขณะที่มีอุณหภูมสูงกว่าและต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต จากปรากฏการณ์นี้ถ้าทำการทดลองในแนวดิ่ง โดยวางตัวนำยวดยิ่งเหนือแม่เหล็ก หรือวางแม่เหล็กเหนือตัวนำยวดยิ่งก็ได้ เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต เส้นแรงแม่เหล็กไม่สามารถผ่านออกมาจากตัวนำยวดยิ่งได้ ทำให้ความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็กที่รอบตัวนำยวดยิ่งไม่สม่ำเสมอ จึงเกิดแรงผลักขึ้นระหว่างตัวนำยวดยิ่งกับแม่เหล็ก และถ้าวัสดุตัวบนมีน้ำหนักไม่มากนักก็จะ สามารถถูกยกลอยขึ้นได้ เรียกว่า เกิดการยกตัวด้วยแม่เหล็ก (Magnetic levitation) ปรากฏการณ์นี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการสร้างรถไฟฟ้าความเร็วสูง (MagLev Train). อุณหภูมิของก๊าซอุดมคติอะตอมเดี่ยวสัมพันธ์กับค่าเฉลี่ยพลังงานจลน์ของอะตอม อุณหภูมิ คือการวัดค่าเฉลี่ยของพลังงานจลน์ของอนุภาคในสสารใดๆ ซึ่งสอดคล้องกับความร้อนหรือเย็นของสสารนั้น ในอดีตมีแนวคิดเกี่ยวกับอุณหภูมิเกิดขึ้นเป็น 2 แนวทาง คือตามแนวทางของหลักอุณหพลศาสตร์ และตามการอธิบายเชิงจุลภาคทางฟิสิกส์เชิงสถิติ แนวคิดทางอุณหพลศาสตร์นั้น ถูกพัฒนาขึ้นโดยลอร์ดเคลวิน โดยเกี่ยวข้องกับการวัดในเชิงมหภาค ดังนั้นคำจำกัดความอุณหภูมิในเชิงอุณหพลศาสตร์ในเบื้องแรก จึงระบุเกี่ยวกับค่าตัวแปรต่างๆ ที่สามารถตรวจวัดได้จากการสังเกต ส่วนแนวทางของฟิสิกส์เชิงสถิติจะให้ความเข้าใจในเชิงลึกยิ่งกว่าอุณหพลศาสตร์ โดยอธิบายถึงการสะสมจำนวนอนุภาคขนาดใหญ่ และตีความพารามิเตอร์ต่างๆ ในอุณหพลศาสตร์ (เชิงมหภาค) ในฐานะค่าเฉลี่ยทางสถิติของพารามิเตอร์ของอนุภาคในเชิงจุลภาค ในการศึกษาฟิสิกส์เชิงสถิติ สามารถตีความคำนิยามอุณหภูมิในอุณหพลศาสตร์ว่า เป็นการวัดพลังงานเฉลี่ยของอนุภาคในแต่ละองศาอิสระในระบบอุณหพลศาสตร์ โดยที่อุณหภูมินั้นสามารถมองเป็นคุณสมบัติเชิงสถิติ ดังนั้นระบบจึงต้องประกอบด้วยปริมาณอนุภาคจำนวนมากเพื่อจะสามารถบ่งบอกค่าอุณหภูมิอันมีความหมายที่นำไปใช้ประโยชน์ได้ ในของแข็ง พลังงานนี้พบในการสั่นไหวของอะตอมของสสารในสภาวะสมดุล ในแก๊สอุดมคติ พลังงานนี้พบในการเคลื่อนไหวไปมาของอนุภาคโมเลกุลของแก.