超導體產生原理?

時間 2021-11-03 03:09:57

1樓:宣國風

目前科學上的解釋,超導體並不是產生的,而是某些物質在特定的條件下,會出現電阻將為零的特性,我們稱這種物質具有超導特性,就是是超導體。所以我就當這個問題是「為什麼這些物體可以在特定的狀態下產生超導特性?」以後如果有了相關的問題,我再修改這個回答。

葷鴿現想要解釋超導體,就要先解釋超流體:

所謂超流體:簡而言之,就是乙個物體在流動的時候,阻力為零,那麼在乙個無限長的管道裡,它就可以不消耗任何能量進行流動。如何造出這樣的物質和環境呢?

我們假定存在一種物質,其所有基本粒子都滿足玻色愛因斯坦統計,即所有每乙個粒子的能級都可以處於相同的能級。而平時我們說的普通流體,由於摩擦力的存在,在流動的時候其能量會以各種形式散發出去,對應的,其粒子的能級也會降低到低能級。如果我們給這個物質降溫,隨著溫度的降低,粒子的能級會逐漸集中到低能級的能帶上,這是因為粒子滿足玻色愛因斯坦統計。

隨著溫度的持續降低,當所有的粒子都降低到最低能級上,以至於即使粒子在移動,但是由於低溫狀態下能量是量子化的,粒子不能通過能量的降低而釋放出能量滿足摩擦力等外力的做功,所以粒子就不會釋放出能量,也就說總動能不會減少。這樣超流體就產生了

產生了超流體,我們只需要讓流體帶電,即可獲得超導體。但是電子是費公尺子,就是我們中學接觸的泡厲不相容原理,但是BCS理論指出,當兩個電子相互糾纏形成cooper對的時候,這個cooper對表現出玻色子的特性,將自由電子對在金屬內的流動視為超流體,即出現超導現象。例如溫度在4.

2k的汞金屬就表現出超導特性。

2樓:元亨利貞

超導現象是指在溫度低於某臨界溫度時,電阻完全消失(<Ωm),因具有這種超導電性所以被稱為超導體。超導既理想導電,又完全抗磁,這裡不細說。

要知道為什麼為產生超導現象,首先要知道金屬為什麼會有電阻產生。金屬產生電阻是因為費公尺能級附近的自由電子是和晶格間距同乙個量級的,所以很容易受到晶格振動、缺陷、雜質等散射,所以產生了電阻。而在低溫下的超導體中,存在自旋相反動量相等的電子對-cooper pair,它們通過交換聲子而發生吸引作用。

當金屬處於超導態時,大量庫珀對形成總動量為0的凝聚體,凝聚體整體前進形成巨集觀電流。庫珀對在電場作用下作定向運動時波長遠大於晶格間距,因此不會受到前述散射作用,所以巨集觀無電阻。

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神秘博士DoctorWu 眾回答逐漸走向矛盾了。現有超導知識講得好好的,超導裡的載流子是玻色愛因斯坦凝聚的庫珀對。又說有費公尺液體和玻色液體之區別。還有BCS BEC漸變。不嫌亂。目前少數人提的,鉀原子的BCS BEC漸變是BEC內部的事情。電子庫珀對的BCS是實驗假象,根本沒有直接觀察到電子庫珀對...