超导两个特性三个指标
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两个特性与三个指标
一、完全抗磁特性
迈斯纳效应的意义:当一个磁场和一个处于超导态的超导体相互靠近时,磁场会使超导体表面中出现超导电流。
此超导电流形成的磁场,在超导体内部,恰好和磁体的磁场大小相等,方向相反,他们相互抵消,使超导体内部的磁感应强度为零,B=0,即超导体排斥体内的磁场。
在恒定情形下,Js(超导电流)与时间无关:
0=∂∂t J S
0=∂=∂∂E t J S
由经典的欧姆定律:
E J n σ=
Jn = 0,即此时超导体内的电流全部来自超导电子,没有电阻效应,这也就是零电阻效应;
再由麦克斯韦方程:
0=∂∂-=⨯∇t
B E 得到B 是一个与时间无关的函数。
二、完全导电特性
三、三个指标
1.临界磁场:当超导体表面的磁场强度达到某个磁场强度Hc 时,超导态即转变为正常态;若磁场降低到Hc 以下时又进入超导态,
此Hc即称为临界磁场强度。
2.临界电流:当超导体中的电流超过某临界电流值Jc时,即转变为正常态;这是由于通过的电流在超导体表面将产生磁场,当电流较大,使得表面磁场超过超导临界磁场时,超导体即转变为正常导体。
此Jc即称为超导体的临界电流,它是破坏超导态的最小电流。
3.临界温度:Hc与物质和温度有关,一般有: Hc(T) = Hc(0) [ 1-(T/Tc)2 ],其中Hc(0)是温度为0K时的临界磁场强度(约为5000A/m),Tc是超导体的临界温度。