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李岩+张跃(1).docxVIP免费

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1、超导的相关定义在一定温度下材料突然失去电阻的现象称为超导现象或超导电性,;发生这种现象的温度叫做临界温度;金属失去电阻后的状态称为超导态。超导体的三个重要指标:Jc、Hc和Tc。Jc:临界电流Hc:临界磁场Tc:临界温度临界磁场Hc(T):在温度T一定时,使超导态转变成正常态的最小外加磁场。温度降低,临界磁场逐渐增大。临界电流Ic:如果给超导体通上电流,那么它所承受的有效磁场将是电流产生的磁场与外加磁场的矢量和,在一定温度和一定磁场下导致材料的超导态破坏的最大电流称为临界电流Ic。随着外加磁场或温度的增加,Ic将会降低以保持材料的超导态。2、超导体与理想导体的区别?答:理想导体:当温度下降到绝对零度时,完整的理想晶体(无缺陷、杂质),由于晶格振动被冻结,其电阻为零。磁通线可以穿透没有电阻的理想导体。当外部磁通变化时,根据楞次(Lenz)定律,理想导体中产生的感生电流所引起的磁通变化将抵消其体内磁通量的变化。超导体:给超导体施加不太强的磁场时,磁力线都无法穿透超导体,超导体内的磁感应强度始终保持为零。这种完全的抗磁性称为迈斯纳(Meissner)效应,它是超导体的另一重要特性。说明超导体是一种热力学平衡态。3、超导现象的物理本质库柏电子对:在费米面附近存在的动量大小相等而方向相反且自旋相反的两电子束缚态。超导体内存在大量库柏电子对,它们紧密地耦合在一起,使超导体内不同地点的电子在大小如电子对尺寸的范围内相互关联。电子对相关联的这种长程有序使大量电子对组成的宏观量子流体能无阻尼地运动。BCS理论的核心:(1)电子间的相互吸引作用形成的库柏电子对导致能隙的存在。(2)超导转变温度与费米面附近电子能态密度和电子与声子相互作用能有关。当电子间通过声子的作用而产生的吸引力大于库仑排斥力时,电子结合成库柏电子对,使系统的总能量降低而进入超导态。4、超导体的分类:第I类超导体:在小于Hc(T)的外加磁场Ha中,超导态是稳定态,这类超导体处于完全抗磁性状态,当Ha=Hc(T)时,体系突然变到正常态。具有迈斯纳效应的超导体。超导相与正常相之间的界面能为正值,Hc(T)一般只有数万A/m,此时在超导体的表面感生一个大小与分布恰好使内部磁通为零的感应超导电流,感生的超导电流沿表层流过,磁场也只穿透到同样的深度,这一厚度叫磁场穿透深度l。第II类超导体:超导相与正常相之间的界面能是负值,临界磁场分下临界磁场Hc1(T)和上临界磁场Hc2(T);当Ha

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