什么是超导液作用?

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超导体的用途?
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科学家新近创造出一种新的物质形态,并预言它将帮助人类做出下一代超导体,以用于发电和提高火车的工作效率等多种用途。
这种新的物质形态称作“费密冷凝体”,是已知的第六种物质形态。前五种物质形态分别为气体、固体、液体、等离子体和1995年刚刚发明的玻色一爱因斯坦冷凝体。
费密子和玻色子的重大差异,体现在“自旋”这一量子力学特性上。费密子是像电子一样的粒子,有半整数自旋(如1/2,3/2,5/2等);而玻色子是像质子一样的粒子,有整数自旋(如0,1,2等)。这种自旋差异使费密子和玻色子有完全不同的特性。没有任何两个费密子能有同样的量子态:它们没有相同的特性,也不能在同一时间处于同一地点;而玻色子却能够具有相同的特性。因此,1995年物理学家将一定数量铷和钠原子冷却成玻色子时,大部分原子变成了同样的低温量子态,实际上成为单一巨大的整体原子:玻色一爱因斯坦凝聚态。但像钾一40或锂一6这样的费密子,即使在很低的温度下,每种粒子必定也有稍微不同的特性。
2003年,物理学家找到了一个克服以上障碍的方法。他们将费密子成对转变成玻色子,两个半整数自旋组成一个整数自旋,费密子对就起到了玻色子的作用,所有气体突然冷凝至玻色一爱因斯坦凝聚态。奥地利英斯布瑞克大学的科学家将锂一6原子冷却,同时施加稳定磁场,促使费密子结合在一起;美国科罗拉多“实验室天体物理学联合研究所”采用的技术略有不同,他们将钾一40原子冷却后施加磁场,通过磁场变化让每个原子强烈吸引附近的原子,诱发它们形成成对原子,然后凝聚成玻色一爱因斯坦凝聚态。
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备案号:豫ICP备号-6超导体的磁场是什么样?磁场之间如何相互作用?
直导线通电时产生的磁场是什么样的? 超导磁场自身的物理性质和普通磁场一样吗?与一般磁场之间会产生怎样的影响吗? 超导的磁场之间会产生怎样的影响? 与普通磁场相比, 超导磁场之间的影响有何相同?有何不同?
用铜导线产生的磁场,和铝导线产生的磁场,和超导线产生的磁场并没有不同。产生同样的磁场,若使用电阻小的导线,耗电就少。超导线电阻为零,不须耗电就可维持磁场。超导体有迈斯纳效应,理想导体有没有呢?_物理吧_百度贴吧
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超导体有迈斯纳效应,理想导体有没有呢?收藏
百度百科中说超导体与理想导体的区别就是理想导体内部电场为零,但磁感应强度不为零,即理想导体没有迈斯纳效应。
但是,迈斯纳效应的原理是:磁场中的超导体由于电磁感应作用(刚加上磁场时磁通从零增大),其表面会产生感应电流,而超导体的电阻为零,这个电流将会长久存在,此电流会产生另一个磁场,这个磁场恰好和外部磁场大小相同(为什么,谁能告诉我?),方向相反,于是在超导体内部,两个磁场相互抵消,超导体内部的磁感应强度为零。
可是,任何导体处于磁场中时(刚加上磁场时肯定有磁通变化),同样也会产生感应电流,只不过由于一般导体有电阻,这个电流将迅速消耗为零。但理想导体的电阻为零,这个电流将会长久存在,同样也会产生另一个磁场,这个磁场的方向同样与外磁场相反,难道大小不一样,导致理想导体内部两个磁场无法抵消?
我想,如果超导体有迈斯纳效应,那么理想导体也肯定应该有的。
另外,通过迈斯纳效应的原理,是不是可以得出结论:当施加磁场与超导体或者理想导体中时(磁通从零增大到一个值),会产生一个持久的感应电流,但当撤除这个磁场时(磁通从这个值减小到零),超导体中同样会产生一个方向相反的感应电流,与前面产生的那个抵消,因此超导体中将不再有电流。即如果超导体没有外部电源,而且它也不处于磁场中,那么超导体内是没有电流的。是不是这样?
另外,在说明为什么超导体不是理想导体时,是这样叙述的:
因为对于电阻率ρ无限小的理想导体,根据麦克斯韦方程,J=σE=E/ρ,当ρ为0时,E必须为0才能使J保持有限。这就是说对理想导体在没有电场E的条件下仍可以维持稳恒的电流密度。另一方面,磁感应强度B不随时间变化,或者说,在理想导体中磁感应通量不可能改变。这说明超导体不是电阻无限小的理想导体。问题是,超导体为什么不适用于麦克斯韦方程呢?既然解释超导体的现象要用量子理论,为什么不用量子理论来解释理想导体呢?
超导体肯定是适合麦克斯韦方程组的,只不过它作为电磁介质性质比较复杂而已。理想导体本来就是经典电动力学当中的理想模型,现实当中不存在,没有必要用量子理论来解释。
3楼的朋友你并没有回答我在1楼的问题。
另外,3楼的朋友,如果照你说“超导体肯定是适合麦克斯韦方程组的”,那么超导体就不应该有迈斯纳效应。因为,如果“超导体肯定是适合麦克斯韦方程组”的话,那么其必适用于欧姆定律,根据欧姆定律E=ρJ,若ρ=0,则由麦克斯韦方程组▽×E=-δB/δt=0,由此可知在加磁场前后超导体体内磁感应强度不发生变化,即B=C≠0。但事实上,超导体只要一进入磁场,其体内的磁感应强度立即就会变为零。可见,超导体根本不能用麦克斯韦理论来进行解释,所以才会出现五花八门的解释理论,什么金茨堡-郎道理论啦,什么BCS理论等等的。
欧姆定律不是麦克斯韦方程组的一部分。
中科大那本《超导物理学》上开始就有讲解。
感兴趣。没有人回答了楼主的问题
楼主的问题我只能回答一部分。楼主所理解的麦斯纳效应的原理是错误的,根据二流体模型,超导体中的电流是由正常电子和超导电子共同产生的。当放入稳恒磁场中时,超导电子会产生超导电流(注意是稳恒磁场而不是时变磁场),超导电流产生的磁场会抵消外磁场从而使得超导体内磁通密度为零。但是理想导体中只有正常电子而没有超导电子,所以放入稳恒磁场中也不会产生电流,磁场线自然可以通过。楼主就不要纠结于刚加上磁场导致磁通变化啦!可以假设在理想导体外接一个电阻消耗掉产生的感应电流,再把电阻去掉。总之,最关键的一点就是在稳恒磁场中理想导体不产生电流而超导体会产生
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