第十章 超导体的基本现象和基本规律

第十章 超导体的基本现象和基本规律

1超导体的正常态和超导态的吉布斯自由能的差为μ0Hc 2(T)，这里Hc 是超导体的临界磁场，说明在无磁场时的超导相变是二级相变，而有磁场时的相变为一级相变。

2二级相变

在发生相变时，体积不变化的情况下，也不伴随热量的吸收和释放，只是热容量、热膨胀系数和等温压缩系数等的物理量发生变化，这一类变化称为二级相变。二级相变的特点是，两相的化学势和化学势的一级偏微商相等，但化学势的二级偏微商不相等。因此在相变时没有体积变化和潜热(即相变热)。在相变点，两相的体积、焓和熵的变化是连续的。故这种相变也称为连续相变(continuous phase transition)。

在发生相变时，有体积的变化同时有热量的吸收或释放，这类相变即称为“一级相变”。 一级相变的特点是两相的化学势相等，但有体积改变并产生相变热。也就是说，在相变点，两相的化学势的一级偏微商不相等。

3简述超导体的两个主要特征。

4试根据超导Ｂ＝０，推导出超导临界温度和外加磁场的定性关系。

5超导体都有哪些主要的物理特征？

6什么是超导的迈斯纳(Meissner)效应？

7超导体两个最显著的物性特征是什么？

8什么是第Ｉ类超导体、什么是第ＩＩ类超导体？二者的本质区别是什么？

9第一类超导体与第二类超导体对于外磁场的响应有什么区别？

10简述约瑟夫森（Josephson ）效应。

11在超导体内存在以费米能级为中心, 宽度为∆2的能隙，给出超导- 绝缘体-金属结和超导体-绝缘体-超导体结(假设两侧超导体的能隙分别为12∆和22∆) 的隧穿电流随电压变化的关系