去仍然存在的正常电子的上述贡献外,当温度降低时,与正常电子“凝 聚”到有序的超导电子相应,还释放一定能量,这使得在转变温度T 附近的比热大于正常态,而且比热突然升高,出现不连续的跃变。 T<T时,全部为超导电子 正常电子不动 2 超导 盛京 超导体内 场强为零 导电
6 去仍然存在的正常电子的上述贡献外,当温度降低时,与正常电子“凝 聚”到有序的超导电子相应,还释放一定能量,这使得在转变温度 Tc 附近的比热大于正常态,而且比热突然升高,出现不连续的跃变。 T<Tc时,全部为超导电子 正常电子不动 超 导 电 子 参 与 导电 超导体内 场强为零
●也可认为有两种互相独立的电流/与j,在导体中构成并 联电路,由于超导电子与晶格无散射,无碰撞,运动无阻 尼,所以相当于是短路电流。 ●解释零电阻现象 超导体内正常电子无贡献,电流由超导电子贡献 零电阻现象 解释迈斯纳效应 正常导体 超导体 正常导体
7 z 也可认为有两种互相独立的电流 n s j 与 j ,在导体中构成并 联电路,由于超导电子与晶格无散射,无碰撞,运动无阻 尼,所以 sj 相当于是短路电流。 z 解释零电阻现象 超导体内正常电子无贡献,电流由超导电子贡献 ——零电阻现象 z 解释迈斯纳效应
电流进入超导体分布如图,超导体内电流所贡献的磁场 上表面电流产生的磁场:进去; 下表面电流产生的磁场:出来⊙; 总效果:超导体内部总磁场处处为零——完全抗磁性; ●表面有一薄层有电流和磁场的分布,被磁场穿透的 表面层叫穿透层,厚度—十万分之一cm 伦敦方程 1935年伦敦兄弟(F. London, H. London),基于二 流体模型,通过修正通常的电动力学方程给出了描绘超导体电磁性质的 物质方程— -London方程。 ●伦敦第一方程 由于超导体的R=0、B=0、类磁通守恒:
8 电流进入超导体分布如图,超导体内电流所贡献的磁场: 上表面电流产生的磁场:进去⊗; 下表面电流产生的磁场:出来 ⊙; 总效果:超导体内部总磁场处处为零——完全抗磁性; z 表面有一薄层有电流和磁场的分布,被磁场穿透的 表面层叫穿透层,厚度——十万分之一 cm 二.伦敦方程 1935 年伦敦兄弟(F.London,H.London),基于二 流体模型,通过修正通常的电动力学方程给出了描绘超导体电磁性质的 物质方程——London 方程。 z 伦敦第一方程 由于超导体的 R=0、B=0、类磁通守恒:
M=0或u=1、E=1 超导体的物质方程为: D=CE B=AH 导电性能? 由二流体模型: 超导电子:n,、=2、m=2m、j 正常电子:n、e、m u三 -ne u 或
9 M=0 或 1 µr = 、 1 r ε = 超导体的物质方程为: 0 D E = ε B H = µ0 导电性能? 由二流体模型: 超导电子:ns 、 2 s e e = 、 2 m m s = 、 s j 正常电子: n n 、 e 、 m 、 nj = + n s jj j s ss j = n e u 或 s s s n e = j u
若存在电场E,超导电子受力 mu=ee u ne d。求导代入得 E ne 两边同乘以得l=mE 定义 uone 于是得 10J5 E 伦敦第一方程
10 若存在电场 E,超导电子受力 m e su E = s & d dt = u u & 。求导代入得 2 s s s s n e m • j = E 两边同乘以µ0 得 2 0 0 s s s s n e m µ µ • j = E 定义 2 2 0 s s s m n e λ µ = 于是得 0 2 1 µ s λ • j = E 伦敦第一方程