1. תופעות חברתיות בעולם המיקרוסקופי
או: לרקוד עם חלקיקים

2. בוסונים(bosons) : החלקיקים הידידותיים
S. Bose
A. Einstein
אין מגבלה על מספר הבוסונים שניתן
לשכן בכל רמה(Bose-Einstein statistics) .
בT=0 וללא אינטראקציות כל הבוסונים
יאכלסו את הרמה הנמוכה ביותר.
BE distribution

3. פרמיונים(fermions) : החלקיקים האינדיבידואליסטים
E. Fermi
P.M. Dirac
W. Pauli
ניתן לשכן פרמיון אחד בלבד בכל רמה
(Fermi-Dirac statistics, Pauli exclusion principle)
בT=0 וללא אינטראקציות N פרמיונים
יאכלסו אתN הרמות הנמוכות ביותר
(עד אנרגית פרמי).

4. פרמיונים ובוסונים אלמנטריים
פרמיונים – אבני הבנין
בוסונים – נושאי הכוחות
קלאסית
קוונטית

5. פרמיונים ובוסונים מורכבים
גרעין
אטומים
חלקיקים בעלי ספין חצי שלם - פרמיונים
חלקיקים בעלי ספין שלם - בוסונים

6. Bose-Einstein Condensation - הקולקטיב האטומי
מתחת לטמפרטורה קריטיתTc
מספר מאקרוסקופי של בוסונים מתקבץ
ברמת האנרגיה הנמוכה ביותר.
"על-נוזל"
בHelium-4 Tc=2.17 K

7. על-נוזליות: הורה בוסונית.
על-נוזליות: הורה בוסונית
על-נוזל זורם ללא חכוך.
P.L Kapitsa
על-נוזל מטפס על דפנות
כלי האכסון ונשפך החוצה.
על-נוזל פורץ כמזרקה דרך
נקב בכלי האכסון אם מאירים
עליו.

8. מערבולות בעל-נוזל סימולציה: נסיון: מערבולות בBE condensate :
כשמסובבים על-נוזל נוצרות
בו מערבולות עם סירקולציה
מקוונטתת:
נסיון: מערבולות
בBE condensate :
סימולציה:
מספר שלם

9. כמה קר צריך להיות? איך מקררים לטמפרטורות כאלה? בHelium-4 Tc=2.17 K
הטמפרטורה הקריטית
אבל מכיון ש
קטנה בהרבה בגזים דלילים של אטומים
כבדים יותר. עבורם Tc~10-7K.
איך מקררים לטמפרטורות כאלה?

10. מתכון לשלגון אטומי: 1. יצר דבש אופטי
laser cooling
Doppler effect 1 2 3
דבש אופטי בטמפרטורה
של 10000/1 קלוין
optical molasses

11. 2. "נשוף" עליו
evaporative cooling

12. איך זה נראה? התעבות BE באטומי רובידיום התעבות BE באטומי נתרן
W. Ketterle
E. Cornell
C. Wieman
התעבות BE באטומי רובידיום
התעבות BE באטומי נתרן
תנודות קולקטיביות של הענן

13. על-מוליכות: הורה פרמיונית?.
על-מוליכות: הורה פרמיונית?
ההתנגדות החשמלית
של על-מוליך נעלמת
מתחת לטמפרטורה
קריטית Tc.
H. Kamerlingh

14. שדה מגנטי ועל-מוליכות לא הולכים יחד
W. Meissner

15. שני סוגים של על-מוליכים
מעל לשדה קריטי:
1. על-מוליכות נהרסת(TYPE I) או
2. מופיעים vortices
(TYPE II)
מספר שלם
A. Abrikosov

16. דרוש: שדכן בוסוני תנודות גביש (פונונים) מהו הדבק שיצמד בין אלקטרונים?
תשובה:

17. על-מוליכות: ריקוד של זוגות (Cooper Pairs)
J. Bardeen
L. Cooper
J. Schrieffer

18. למה זה טוב? רחיפה מגנטית Magnetic Resonance Imaging
MagLev
Magnetic Resonance Imaging
גנרטורים וקווי מתח יעילים
רכיבים אלקטרוניים מהירים
מאיצי חלקיקים

19. על-מוליכות בטמפרטורות גבוהות
טמפרטורת רתיחה של חנקן
G. Bednorz
A. Muller
לעל-מוליכים החדשים מבנה מורכב
ותכונות מוזרות גם במצב ה"נורמלי"
שלהם.
כנראה שבחומרים אלה העל-מוליכות
אינה נובעת מ"דבק" בוסוני.

20. עצתי למי שמתענין על-מוליכות: http://superconductors.org
לעיין בדפי הרשת ובקישורים שבהם:
התעבות BE:
על-מוליכות:
2. לקחת את הקורס במצב מוצק
3. לבוא לדבר איתי בעוד שנתיים