電動力學chapter35(超導體的電磁性質)-文庫吧資料
2025-08-07 17:45本頁面
【正文】 為 ?p。求磁場分布和超導電流分布。)(43)(0310/0314/0xAdrexAdVrerrxAxJjpjrijjj Vrjijsipp?????????????????? ?? ??? ????)(3)(0xAxJ ps ??? ?????皮帕德局域近似 皮帕德有效穿透濃度： 2/102/10 ?????? ???????????dldlLPLp??????LppLp dldl??????????????????? : :02/10036 ppdl ??? ???? :0第二類超導體，可用皮帕德局域近似理論 ppdl ??? ???? :0第一類超導體，要用皮帕德非局域理論 37 4. 有第二類超導體存在時磁場分布的求解 考慮在恒定情形下，有第二類超導體存在時磁場和超導電流分布的求解 （ 1）一般邁斯納狀態(tài)下場分布的求解 在麥克斯韋 倫敦方程中作出修正： pLp ??????? ??? ,39。xxr ??? ???0：大塊金屬超導體的相干長度。)]39。)]39。即一點上的電流不僅與該點的矢勢有關，還會受到附近的場的作用。 但對合金超導體實驗發(fā)現(xiàn)，實際穿透深度比倫敦穿透深度大幾倍，并隨電子平均自由程減小而增大。02 ?? ?0 ,0 ????? AeA n ???倫敦規(guī)范：超導體表面法向分量為零 超導體內外： 02 ?? ? 0???Sn?AA ?? ?39。 ?L標志著磁場透入超導體內的線度 穿透深度 27 BJ s ?????BJ s ???????? ?)( 122 ,sLs JJ???0??? sJ?L電流穿透深度 電流分布 28 例 1 求理想邁斯納狀態(tài)下，超導體的面電流密度 ?s與邊界上的磁感應強度 B之間的關系。 ?L是在超導體內 B值發(fā)生顯著變化的線度。 23 BJ s ?????倫敦第二方程 倫敦假設除了麥氏方程外，在超導體內還有另一個磁場和電流相互制約的關系 24 EtJ s ????與時間無關，但可以有某種空間分布，取決于超導體的初始狀態(tài)。 22 JB ????由麥氏方程 既然超導體內部 B＝ 0，則超導體內部的電流亦為零。 Jn ＝ ?E E＝ 0 恒定電流 Jn＝ 0 恒定情況 19 交變情況：有電阻損耗 EtJs ?????? /EJ s ?Jn ＝ ?E ????? 122 10 ???? enmJJ ssn ///對低頻交流電，電阻損耗是很小的 20 倫敦第一方程只導出了超導體的超導電性，還不足以完全描述超導體的全部電磁性質。設超導體內的傳導電子密度 n為超導電子密度 ns和正常電子密度 nn之和 相應地，超導體內的電流密度 J為超導電流密度 Js與正常電流密度 Jn之和 J＝ Js ＋ Jn 16 eEm ????正常電流滿足歐姆定律 Jn ＝ σE 由于超導電子運動不受阻尼，電場 E將使電子加速，設 v為超導電子速度，則有 17 第一倫敦方程 代替歐姆定律的超導電流方程 )(,menEtJ ss 2 ??????超導電流密度 Js ＝ ns e v 因此可以得到 18 0???tJ s由倫敦第一方程可以導出超導體的零電阻性。其余電子仍屬于正常電子。 14 （ 1）倫敦第一方程 超導性是一種量子現(xiàn)象。 ?0稱為磁通量子， h為普朗克常數(shù)， e為電子電荷的值。此類超導具有較高的臨界溫度、臨界磁場、通過較大的超導電流，故應用價值相應較大。隨外磁場增大，穿過樣品內部的磁通線逐漸增多，正常相區(qū)域逐漸擴大。每一條磁通線的磁通量為一個磁通量子。在小臨界值以下，磁場完全被排出。 第二類超導體：合金和化合物多屬于此。 （ 4）臨界電流 11 第一類超導體：元素超導體多屬于此。 10 超導體內的電流超過某個臨界值，超導體變成正常態(tài)。 2. 若把正常態(tài)物體放入磁場內，當溫度下降使物體轉變?yōu)槌瑢w時，磁場 B被排出超導體外。近似認為超導體內部的磁感應強度 B＝ 0。 Tc Hc T H0 正常相 超導相 ????????????????
教學教案相關推薦
鄂ICP備17016276號-1