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http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7793
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Dual visão da energia cinética e as equações de Ginzburg Landau |
Autor: | RAMÍREZ, José Enrique Hernández |
Primeiro orientador: | ROMAGUERA, Antonio Rodrigues de Castro |
Primeiro membro da banca: | GONZÁLEZ, Ramón Enrique Ramayo |
Segundo membro da banca: | SOUZA, Adauto José Ferreira de |
Resumo: | Nesta dissertação, propomos um método geral para calcular a diferença de energia livre de Gibbs entre os vórtices remanentes no material supercondutor e o estado normais, válido próximo à transição de fase supercondutora para a normal, onde o parâmetro de ordem é pequeno. Esse método é geral, uma vez que se aplica a qualquer con guração de vórtice em qualquer geometria da área de seção transversal. O método aplica-se a cilindros supercondutores muito longos de modo que as linhas de vórtice sejam paralelas entre si e orientadas ao longo de seu eixo principal. Conforme mostrado aqui, o parâmetro de ordem que descreve o estado do vórtices deixados pode ser obtido a partir do bem conhecido problema matemático do representação conforme. Notavelmente, o parâmetro de ordem é apenas uma função analítica com módulo constante no limite de uma seção transversal de geometria dada. Em potências do parâmetro de ordem, obtemos a diferença de energia de Gibbs, o campo magnético local e as correntes dentro do supercondutor. Além disso, também obtemos outras características interessantes, como o campo magnético no centro do núcleo do vórtice, e também a magnetização paramagnética. É bem sabido que, com baixa densidade do vórtice, o campo magnético dentro do núcleo do vórtice é o dobro do valor do campo crítico mais. Para maiores densidades, uma rede de vórtice se crea e o campo magnético dentro do núcleo do vórtice varia de acordo com o parâmetro k (a relação entre os comprimentos de coerência e penetração) e a densidade do vórtice. Um resultado surpreendente é que, à medida que os vórtices se movem para a fronteira, o campo magnético em seus núcleos, e também a magnetização paramagnética, mudam de acordo com suas posições. A magnetização desaparece quando os vortices atingem a fronteira. |
Abstract: | In this dissertation we propose a general method to calculate the Gibbs free energy diference between the left vortex and the normal states valid near the superconducting to normal transition, where the order parameter is small. This method is general since it applies to any vortex con guration in any geometry of the cross section area. The method applies to very long superconducting cylinders such that the vortex lines are parallel to each other and oriented along its major axis. As shown here, the order parameter that describes the left vortex state can be obtained from the well-known mathematical problem of conformal mapping. Remarkably the order parameter is just an analytical function with constant modulus at the boundary of a given cross section geometry. In power of the order parameter we obtain the Gibbs energy diference, the local magnetic fi eld and currents inside the superconductor. Besides we also obtain other interesting features, such as the magnetic field at the center of the vortex core, and also the paramagnetic magnetization. It is well-known that at low vortex density the magnetic fi eld inside the vortex core is twice the value of the lowest critical fi eld. For higher densities a vortex lattice sets in and the magnetic fi eld inside the vortex core varies according to the parameter k (the ratio between the penetration and the coherence lenghts) and the vortex density. Here we report the surprising result that as vortices move towards the boundary the magnetic fi eld at their cores, and also the paramagnetic magnetization, change according to their positions. The magnetization vanishes when vortices reach the boundary. |
Palavras-chave: | Energia cinética Estados de vórtice Energia de Gibbs |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal Rural de Pernambuco |
Sigla da instituição: | UFRPE |
Departamento: | Departamento de Física |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada |
Citação: | RAMÍREZ, José Enrique Hernández. Dual visão da energia cinética e as equações de Ginzburg Landau. 2017. 63 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7793 |
Data de defesa: | 31-Ago-2017 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Física Aplicada |
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