精選百科
本文由作者推薦
BCS
常規超導體微觀(guān)理論
基本信息
| 外文名 | BCS |
| 全稱(chēng) | Bardeen-Cooper-Schrieffer theory |
概述
對于超導理論誕生之初，學(xué)界對其只有一個(gè)直觀(guān)的、現象的描述，而缺乏一個(gè)更嚴格的基于數學(xué)的解釋。直到1957年，約翰·巴登（John Bardeen）和他的研究生助理萊昂·庫珀（Leon Cooper）和約翰·施雷弗（John Schreiffer）才提出了一個(gè)對于超導性質(zhì)足夠充分的微觀(guān)解釋?zhuān)@個(gè)理論后來(lái)被以他們三人的名字命名：BCS理論。這個(gè)理論解釋后來(lái)使這三人獲得了諾貝爾物理學(xué)獎，也使約翰·巴登成為歷史上唯一一位被兩次授予這一榮譽(yù)的人。
理論內容
BCS理論中作出了一個(gè)重要的假設：電子之間存在吸引力。在典型的I型超導體中，這種力是由于電子和晶格之間的庫侖吸引力。晶格中的電子將導致其周?chē)恼姾奢p微增加。正電荷的增加又會(huì )吸引另一個(gè)電子。這兩個(gè)電子被稱(chēng)為庫珀對（cooper pair）。如果將這些電子結合在一起所需的能量小于試圖將它們分開(kāi)的晶格的熱振動(dòng)的能量，則這個(gè)庫珀對將保持互相約束的狀態(tài)。這也解釋了為什么超導要求低溫--晶格的熱振動(dòng)必須足夠小以允許庫珀對的形成。在超導體中，電流由這些庫珀對而不是單獨的電子形成。
BCS[常規超導體微觀(guān)理論]
電子在晶格中移動(dòng)時(shí)會(huì )吸引鄰近格點(diǎn)上的正電荷，導致格點(diǎn)的局部畸變，形成一個(gè)局域的高正電荷區。這個(gè)局域的高正電荷區會(huì )吸引自旋相反的電子，和原來(lái)的電子以一定的結合能相結合配對。在很低的溫度下，這個(gè)結合能可能高于晶格原子振動(dòng)的能量，這樣，電子對將不會(huì )和晶格發(fā)生能量交換，也就沒(méi)有電阻，形成所謂“超導”。
實(shí)驗支持
電子是如何通過(guò)晶格相互作用形成Cooper對的，這一過(guò)程又是如何進(jìn)一步發(fā)展為BCS超導理論的呢？找到費米能級中的的微小帶隙就是完成這一理論拼圖的關(guān)鍵。這些證據來(lái)自于：臨界溫度的存在，臨界磁場(chǎng)的存在以及I型超導體熱容量指數變化的性質(zhì)。
電子與晶格相互作用形成Cooper對的證據首先來(lái)自臨界溫度的同位素效應。
如果汞中的電傳導是純電子的，則其不應該依賴(lài)于核質(zhì)量。超導體臨界溫度對同位素質(zhì)量的依賴(lài)性是電子與晶格之間相互作用的第一個(gè)直接證據。這支持了電子對晶格耦合的BCS理論。
可以非常顯著(zhù)觀(guān)測到的是，像零電阻率的過(guò)渡這樣的電現象應該僅僅涉及晶格的空間結構。因為臨界溫度時(shí)的變化需要有超導轉變相關(guān)的環(huán)境能量的變化，所以這表明有部分能量被用于轉移晶格中的原子，因為能量隨著(zhù)晶格的質(zhì)量發(fā)生了改變。
BCS相關(guān)的文章
營(yíng)養不良是指體內營(yíng)養素失衡所引起的消化系統疾病，包括營(yíng)養不足和營(yíng)養過(guò)剩，臨床中多以營(yíng)養不足為主，多由于良性疾病所致，近年來(lái)由惡性腫瘤所引起的營(yíng)養不足人群也逐年增加。營(yíng)養不良在世界各地，男女老少都可發(fā)生，但以嬰幼兒和老人為多見(jiàn)。營(yíng)養不良依據發(fā)病機制可分為原發(fā)性和繼發(fā)性。原發(fā)性營(yíng)養不良主要由于食物中蛋白
記憶障礙是以遺忘和記憶錯誤為特征的一種精神心理科疾病。多因癡呆、腦外傷、嚴重應激事件、柯薩可夫綜合征等多種疾病導致遺忘或記憶錯誤。記憶障礙主要表現：記憶減弱、遺忘、錯構、虛構、潛隱記憶等癥狀。記憶障礙主要通過(guò)病因治療等改善癥狀。記憶障礙常因遺忘和記憶錯誤給生活和工作帶來(lái)不便。記憶障礙的預后與其病因有
纖維素（Cellulose）是由葡萄糖組成的大分子多糖，從結構上看它是由多個(gè)葡萄糖分子以β-1,4糖苷鍵連接組成的，其分子式為（C6H10O5)n。其不溶于水及一般有機溶劑。纖維素是一種白色、無(wú)味、無(wú)臭的固體，通常呈纖維狀或粒狀。纖維素的密度約為1.27-1.61 g/cm，熔點(diǎn)在260-270℃。
尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
作者
