京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

物理学

物理学の2016年1月23日の内容はこちら



実習指導

米澤 進吾  (固体量子物性研究室 助教)

チューター

Kostylev, Ivan (固体量子物性研究室)
池田 敦俊 (固体量子物性研究室)
高木 亮一 (固体量子物性研究室)

ボランティア

なし

実施場所

吉田キャンパス 理学研究科5号館115号室  

実習内容

超伝導現象の紹介を行い、そのあと銅酸化物高温超伝導体の一つであり、超伝導転移温度が液体窒素の沸点を超えるYBa2Cu3O7のペレットを用いて、磁気浮上・ピン止め効果・ゼロ抵抗とマイスナー効果を観測する。
最後にとったデータに対してgnuplotを使ってグラフ化して、電気抵抗と磁化率の超伝導転移による劇的な変化を見る。

パソコンで電気抵抗・磁化率のデータをグラフにプロットしている様子。
グループに分かれて電気抵抗・磁化率測定の準備。サンプルを測定用のIC基盤に取り付ける様子。

 IC基盤に取り付けたサンプルを入れたペットボトルを液体窒素に入れて冷却している様子。
IC基盤に取り付けたサンプルを入れたペットボトルを液体窒素に入れて冷却している様子。

グループに分かれて電気抵抗・磁化率測定の準備。サンプルを測定用のIC基盤に取り付ける様子。
パソコンで電気抵抗・磁化率のデータをグラフにプロットしている様子。


受講生の感想

  •  超伝導は以前にも見たことがあるのですが、四重極磁石を用いて超伝導体を浮かせたのは初めてでした。ピン止め効果の理論等も中学の時は全然わからなかったのですが今回聞いてイメージがわいてきました。実験でははんだ付けのコツを教えてくださり、今までにない速さではんだ付けをすることが出来ました。プログラムを使って抵抗0になるのを見ることが出来てよかったです。
  •  超伝導について実験を通してその現象を確認できた。あとは理論なので、本を読んだりしてもっと深く自学したい。
  •  グラフのソフトがとても興味深く面白かった。プログラムを使い温度を調整などを行い、物を有効的に使うことの大切さを学んだ。
  •  ピン止め効果を実際に見たのは初めてだったので、興味深かった。超伝導は個人的に興味のある現象なので、また調べてみたい。今日はありがとうございました。
  •  超伝導は前期の講演を聞いてとても難しいイメージを持っていいたが、今日の実験、授業はとても分かりやすく、とても興味を持った。今日は前回よりまだ作業が簡単だったが、大変だった。
  •  超伝導の物体が磁石で浮く仕組みが四重極磁石ともう一つあるのとの二種類あるのは知らなかった。助教の方でも超伝導の仕組みを完全には理解していないと言っていたのが印象に残った。
  •  ゼロ抵抗やマイスナー効果・ピン止め効果を実際に見ることが出来てよかった。あとは理論を勉強するだけなので、頑張って勉強したいと思った。
  •  今回の実習では様々な実験を通して超伝導について学ぶことができ、わかりやすくまた興味を引く内容でした。これまで超伝導について、二種の浮き方があることをしらなかったので、目の前で初めて実験を見た時に大きな印象が残りました。まだまだ知らないことが数多くあるので、更に学習を深めたいと強く思いました。

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