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vitesse des électrons dans un supraconducteur



  1. #31
    deep_turtle

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur


    ------

    Je suis tombé sur ça en cherchant des infos sur le problème qui nous occupe ici. C'est pas mal fait, il y a des animations, les pages autour en cliquant un peu partout sont pas mal non plus (mais y a pas la réponse à LA question...).

    -----

  2. #32
    invitece89f6b1

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Heu... Zézé, c'est un forum ici, pas un service de réponse instantané ! Les gens essaient de répondre à ta question, ça en soulève d'autres pour essayer d'être sûr qu'on a bien compris la réponse. J'imagine que si quelqu'un poste une réponse lapidaire style "92 m/s" ça ne te conviendra pas et tu auras raison...

    La vitesse des électrons est limitée dans les circuits électriques précisément à cause de leur ralentissement par interaction avec le réseau cristallin ! La vitesse que tu indiques dans ton message s'obtient en écrivant que la force de frottement due à ces intéractions compense exactement celle d'origine électrostatique, due à la tension que tu imposes...
    .
    AAAHHH enfin un début de réponse : donc la vitesse est beaucoup plus rapide que dans un conducteur mais un peu moins rapide que dans le vide du fait de l'interaction avec les phonons . Donc la propagation des électrons....euh pardon pour les puristes....des polarons dépend de la rigidité des liaisons ioniques d'une part et de la tension d'autre part......c'est bien ça ?

  3. #33
    DonPanic

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Même en consultant différents sites, c'est le tohubohu
    http://www.chimix.com/pages/bas-elec.htm
    http://www.cybersciences.com/Cyber/2.0/Q2247.asp
    http://forums.futura-sciences.com/ar...hp/t-9358.html
    Les électrons se déplacent seulement de quelques millimètres par minute alors que l'ordre de mise en mouvement est de plusieurs milliers de kilomètres par seconde.
    est la réponse la plus courante

  4. #34
    deep_turtle

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    La vitesse des électrons semble pouvoir être mesurée par une technique appelée ARPES (angle-resolved photoemission spectroscopy) que je ne connais pas. Ici une équipe montre une distribution d'énergie, ce n'est pas très clair de voir s'il s'agit de celle des électrons. Si c'est le cas on voit des énergies de l'ordre de 100 meV, ce qui correspond en vitesse à une fraction non négligeable de celle de la lumière... A suivre, il se peut que j'aie mal compris cet article.

    Quant aux conducteurs, oui la vitesse des électrons est bien de l'ordre du mm/s. Pour un exposé simple de la conduction, voir ici par exemple.

    Pour la supra, des éléments de réponse ici page 5 notamment, la vitesse des électrons est discutée...
    Dernière modification par deep_turtle ; 11/09/2004 à 10h42.

  5. #35
    DonPanic

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Slu
    Quant aux conducteurs, oui la vitesse des électrons est bien de l'ordre du mm/s.
    OK
    Et pour le cas de mes 2 motrices électriques, je dois interprêter ça comment ?
    (ce sont généralement des moteurs électriques fonctionnant sur courant continu avec stator en ferrite,
    et 3 bobinages sur le rotor)
    Ou, que se passe-t-il dans un solénoïde rélié à un circuit lorque j'y fais tourner un aimant dont les pôles sont de part et d'autre de l'axe de rotation ? Comment les électrons libres du conducteur se comportent-ils ?
    Puisque leur vitesse n'est pas égale à celle de la rotation de l'aimant, d'après ces quelques mm/s indiqués
    ?
    Dernière modification par DonPanic ; 11/09/2004 à 11h40.

  6. #36
    deep_turtle

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Non, c'est le champ qui varie à cette vitesse là, les électrons continuent de suivre péniblement à ce petit rythme. Imagine un gars sur une scène, devant une foule de 10 000 spectateurs, dans un grand stade. Le gars donne des consignes à la foule : "et maintenant tout le monde marche sur sa gauche". Paf le signal sonore se transmet à 340 m/s, et tout le monde se met en marche à sa petite vitesse sur sa gauche. Une seconde après le gars s'écrie "et maintenant tout le monde marche sur sa droite". Même chose de l'autre côté... La vitesse à laquelle marche les gens (les électrons) n'a pas de rapport avec celle du signal de départ (le champ)...

  7. #37
    spi100

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par humanino
    Argh ! Tout le monde dort en France ! Je n'aurai pas de reponse avant demain

    Il faut necessairement qu'il y ait une impulsion resultante non nulle, je suis bien d'accord avec vous apres reflection. J'avais bien dit qu'il etait possible que je raconte n'importe quoi. Impossible de trouver une reference utile sur internet. Damn ! Vous avourez que la reference precedente est plutot credible est confusante.

    Ce qu'il faudrait determiner, c'est si l'impulsion de la paire peut etre grande devant l'imulsion de chaque electron.

    N'y a-t-il pas un physicien insomniaque pour venir a mon secours

    Bon, j'ai la réponse, effectivement dans son état fondamental, les impulsions des deux electrons de la paire de cooper sont opposées. Dans l'état fondamental, il n'y a pas de courant net dans un supra.

    Mais si tu le couples avec un champ électrique, tu le sors de son état fondamental et dans ce cas les quantités de mouvements des electrons de la paire, ne sont plus strictement opposés.

  8. #38
    spi100

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par zézé
    Dois-je remercier tout le monde de cette foultitude de réponses désordonnées qui ne répondent pas à ma question ? où est-ce que j'ai mal posé ma question. Elle est pourtant simple :

    Quel est l'ordre d'idée ou quelques ordres d'idée d'un matériau à l'autre (c'est à dire une puissance de 10) de la vitesse d'un des électrons qui participe à la conduction dans un supraconducteur ? Et je me fous éperdûment qu'il soit couplé ou pas avec l'électron qui le suit ou avec les phonons du réseau cristallin (bien que je vous accorde que ces paramètre doivent entrer en jeu dans la susdite vitesse) ou même avec la barbe du capitaine haddock.

    Quand au seul qui m'ait répondu la vitesse c, je suis novice en physique mais pas assez pour comprendre que c'est théoriquement impossible pour une particule massique.

    Mais tu l'as eu ta réponse, et tu ne devrais pas t'en foutre des phonons, car precisement la réponse est là.

    Une paire de cooper se forme grace à la déformation du réseau cristallin. Si elle se déplace sans se casser, elle doit suivre la déformation du réseau cristallin. Tu peux donc dire que la vitesse de propagation d'une paire de cooper et de l'ordre de grandeur de la vitesse d'une déformation élastique dans le cristal.

    Et la vitesse de propagation d'une déformation élastique est precisemment la vitesse du son dans le cristal.

  9. #39
    DonPanic

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Slu
    Merci deep_turtle
    Donc, si on considère qu'un élément supraconducteur fait partie d'un circuit comprenant un générateur, le supraconducteur, un élément dissipatif d'énergie, que dans les conducteurs du générateur et de l'élément dissipatifs, il se trainent, les électrons , que ces mêmes électrons ne pourront guère emprunter de l'énergie au supraconducteur vue sa très basse température, n'est-il pas raisonnable d'en déduire que la vitesse des électrons, quelque soit leur mode de circulation, ne sera pas guère plus élevée dans la partie supraconductrice du circuit que dans le reste d'icelui ?
    Dernière modification par DonPanic ; 11/09/2004 à 14h26.

  10. #40
    invitece89f6b1

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par DonPanic
    Slu
    Merci deep_turtle
    Donc, si on considère qu'un élément supraconducteur fait partie d'un circuit comprenant un générateur, le supraconducteur, un élément dissipatif d'énergie, que dans les conducteurs du générateur et de l'élément dissipatifs, il se trainent, les électrons , que ces mêmes électrons ne pourront guère emprunter de l'énergie au supraconducteur vue sa très basse température, n'est-il pas raisonnable d'en déduire que la vitesse des électrons, quelque soit leur mode de circulation, ne sera pas guère plus élevée dans la partie supraconductrice du circuit que dans le reste d'icelui ?
    Si j'en crois également l'avant dernière réponse qui parait logique et faisant allusion à la vitesse du son dans le réseau et cette dernière de DOnpanic logique également Y'A UN SERIEUX BLEM NON ?

  11. #41
    spi100

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par zézé
    Si j'en crois également l'avant dernière réponse qui parait logique et faisant allusion à la vitesse du son dans le réseau et cette dernière de DOnpanic logique également Y'A UN SERIEUX BLEM NON ?
    Non, je ne crois pas, la vitesse du son est vraiment une borne inférieure, cas d'un couplage extrêmement fort entre les electrons et le réseau. En regardant, d'autre ref, on voit que la transition supra abaisse l'énergie de Fermi. La vitesse des electrons libres dans un cristal est à peu près donnée par
    avec l'energie de Fermi.
    Donc si l'énergie de Fermi est abaissée alors la vitesse des électrons doit elle aussi diminuer. La limitation de vitesse vient effectivement de ce que je disais, les electrons doivent plus ou moins suivre les déformations du cristal, mais il est surement exagéré de dire que les electrons suivent parfaitement la déformation du cristal.
    Dernière modification par spi100 ; 11/09/2004 à 15h36.

  12. #42
    invitece89f6b1

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Bon on commence, à sérier le problème la vitesse des électrons, ou des paires de cooper ou des polarons et de ce que vous voudrez qui assure la conduction dans un supra-conducteur a une borne inférieure correspondant au moins à la vitesse de propagation du son dans le réseau, mais reste le problème de la vitesse des électrons dans le reste du circuit (non supra) ça va sérieusement bouchonner à la sortie du supra, et il va bien arriver un moment où ca va tellement bouchonner qu'il n'y aura peut être plus de supraconduction du tout, OUI ? NON ?

  13. #43
    spi100

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par zézé
    Bon on commence, à sérier le problème la vitesse des électrons, ou des paires de cooper ou des polarons et de ce que vous voudrez qui assure la conduction dans un supra-conducteur a une borne inférieure correspondant au moins à la vitesse de propagation du son dans le réseau, mais reste le problème de la vitesse des électrons dans le reste du circuit (non supra) ça va sérieusement bouchonner à la sortie du supra, et il va bien arriver un moment où ca va tellement bouchonner qu'il n'y aura peut être plus de supraconduction du tout, OUI ? NON ?
    Est ce que tu es sur qu'il y a un type de courant non supra qui se superpose ? Je n'en sais trop rien, mais je me dis que si c'était le cas, ça pourrait détruire la "synchronisation" entre le réseau cristallin et les electrons supra, car ces electrons -non supra- risqueraient de combler les trous nécessaires à la formation des paires de Cooper.

  14. #44
    invitece89f6b1

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par spi100
    Est ce que tu es sur qu'il y a un type de courant non supra qui se superpose ? Je n'en sais trop rien, mais je me dis que si c'était le cas, ça pourrait détruire la "synchronisation" entre le réseau cristallin et les electrons supra, car ces electrons -non supra- risqueraient de combler les trous nécessaires à la formation des paires de Cooper.
    Le terme "superposition" est inadéquate. Si un supraconducteur est en série avec d'autres éléments "classiques" ils partagent bel et bien le même courant, alors est-ce qu'il va bouchonner ou non ?

  15. #45
    spi100

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par zézé
    Le terme "superposition" est inadéquate. Si un supraconducteur est en série avec d'autres éléments "classiques" ils partagent bel et bien le même courant, alors est-ce qu'il va bouchonner ou non ?
    tu as un courant , tu mesures bien un seul courant, mais ici il faut réfléchir à l'échelle microscopique et tu as bien deux types d'electrons. Je maintiens mon argument.

  16. #46
    invitece89f6b1

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par spi100
    tu as un courant , tu mesures bien un seul courant, mais ici il faut réfléchir à l'échelle microscopique et tu as bien deux types d'electrons. Je maintiens mon argument.
    Mais encore ? vitesse ? bouchon ? etc.

  17. #47
    spi100

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par zézé
    Mais encore ? vitesse ? bouchon ? etc.
    bouteille ? vin ? choucroute ?

  18. #48
    DonPanic

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Slu
    Citation Envoyé par zézé
    ça va sérieusement bouchonner à la sortie du supra,
    Si je prends pour modèle l'"onde de densité" utilisée pour expliquer la formation d'étoiles dans les galaxies spirales, je ne pense pas qu'il y ait lieu de supposer un "bouchon", si toutefois ce modèle est bien adéquat.
    Un autre modèle serait la propagation d'un rayon lumineux dans un milieu comme le vide, son passage dans un autre milieu comme l'eau et retour dans le vide, les variations vitesse de propagation ne donnent pas lieu à "bouchon".

  19. #49
    invitece89f6b1

    Re : vitesse des électrons dans un supraconducteur

    Citation Envoyé par DonPanic
    Slu

    Si je prends pour modèle l'"onde de densité" utilisée pour expliquer la formation d'étoiles dans les galaxies spirales, je ne pense pas qu'il y ait lieu de supposer un "bouchon", si toutefois ce modèle est bien adéquat.
    Un autre modèle serait la propagation d'un rayon lumineux dans un milieu comme le vide, son passage dans un autre milieu comme l'eau et retour dans le vide, les variations vitesse de propagation ne donnent pas lieu à "bouchon".
    Que de passe t'il alors concrètement à l'interface supra/conducteur classique ?

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