超导体的二流体模型(共12张PPT)

# 金属中自由电子气的存在
伦敦第二方程的简单推导
既然超导体内部B＝0，则超导体内部的电流亦为零。
超流电子 速度凝聚
伦敦方程 超导电动力学
在超导体内， 一定存在着电流与磁场相互制约的机制，使它
们都只能存在于表面薄层内，而不能深入到超导体内部
伦敦第二方程
伦敦假设除了麦氏方程外，在超导体内还有另一个磁场和电 流相互制约的关系
麦克斯韦方程+第二方程=迈纳斯效应
因为在超导体内部的回路C上，磁感应强度B=0，但A≠0，矢势A影响着超导电子波函数的相位，从而导致磁通量子化现象。
它指出在超导体内部B＝0，由磁场边值关系当超导体外部有磁场时，紧贴超导体表面两侧处应有边值关系
但 超可流以电有 子既某 动种 量然空 有间 序超，导有体序 额内外放部热 B＝0，则超导体内部的电流亦为零。
由麦氏方程
B L是在超导体内B值发生显著变化的线度。
伦敦假设除了麦氏方程外，在超导体内还有另一个磁场和电流相互制约的关系 伦敦假设除了麦氏方程外，在超导体内还有另一个磁场和电流相互制约的关系
L------电流穿透深度
J
因为在超导体内部的回路C上，磁感应强度B=0，但A≠0，矢势A影响着超导电子波函数的相位，从而导致磁通量子化现象。
伦敦方程 超导电动力学
伦敦假设除了麦氏方程外，在超导体内还有另一个磁场和电流相互制约的关系
但可以有某种பைடு நூலகம்间 伦敦方程 超导电动力学
2 1 1 磁通量子化在超导物理中具有重要作用。
B B, 超流电子动量有序 ， 有序 额外放热
2 L 这现象再次指出矢势A的物理实在性。
L是在超导体内B值发生显著变化的线度。 L 它指出在超导体内部B＝0，由磁场边值关系当超导体外部有磁场时，紧贴超导体表面两侧处应有边值关系
超导体的二流体模型
二流体模型
# 金属中自由电子气的存在 # 氦的超流性
新的相
超流电子 速度凝聚
二流体模型可以解释的现象
Cs 的跃变 Cs > Cn 超流电子动量有序 ， 有序 额外放热
电阻为零 超流电子传导电流 （直流电）
伦敦方程 超导电动力学
伦敦第一方程 伦敦第二方程
js aE t
• js bB
第一方程的分析
•
m v eE
js ns • e • v
js ns • e 2 E aE
t
m
迈斯纳效应的启发
它指出在超导体内部B＝0，由磁场边值关系当超导体外部有
磁场时，紧贴超导体表面两侧处应有边值关系
因此，磁场不可能在超导体内侧紧贴表面处变为零，它必存 在于超导体表面一薄层内。
穿透深度
Js B
伦敦第二方程的简单推导
因为 J s E
t
E B t
t
Js
E
，
B t
t
(
J
s
B)
0
种空间
Js B 始
Js B 为零
与时间无关
但可以有某
分布，取决于 超导体的初
状态。伦敦理
论取这个量
麦克斯韦方程+第二方程=迈纳斯效应
J B s 二流体模型可以解释的现象 B J Js ( B) Js
L------电流穿透深度
对恒定电流，J=J 麦克斯韦方程+第二方程=迈纳斯效应
麦克斯韦方程+第二方程=迈纳斯效应
s
实验证明了超导环内的磁通量子化现象。
伦敦第二方程的简单推导
对一般超导体，L=10-7m。 L是在超导体内B值发生显著
变化的线度。
电流分布
Js B
( Js ) B
2Js
1
2L
Js,
L------电流穿透深度
Js 0
借鉴
实验证明了超导环内的磁通量子化现象。磁通量子化在超导
物理中具有重要作用。这现象再次指出矢势A的物理实 在性。因为在超导体内部的回路C上，磁感应强度B=0， 但A≠0，矢势A影响着超导电子波函数的相位，从而导
致磁通量子化现象。再次证实了微观世界中矢势A的物 理实在性，它比B具有更基本的地位。