потенциал привличане енергия е отрицателна, и сдвояването на две нормални електрони намалява тяхната енергия, при което се образува разликата енергия между сдвоени и несдвоени електрони. Тъй третирани еднократно несдвоени електрони, тази енергия обикновено означен 2Δ, където Δ - енергийната междина основава на един електрон
двойка. Разликата в енергия намалява, когато приближава критичната температура TCR и става нула при Тсг. Когато стойността К О е около 2Δ
Електроните, образуващи двойка, са на голямо разстояние един от друг, количествено Тай
syachami interatomic разстояния, т.е.. e.rasstoyany заповед на микрометър. Този резултат показва, че сдвояването на електроните не е в резултат на тяхното взаимодействие с единичен йон в решетка мястото на кристал, и възниква в резултат на колективно взаимодействие с много възли. Тъй като разстоянието между електроните в двойката е от порядъка 1 тМ, в това разстояние на движение на електрони е строго корелирани двойки и са взаимно съгласувани. Това съотношение е ред корелация гама и се простира на разстояние нарича дължина на съгласуваност.
По този начин, дължината на последователността (ξ) е характерна величина на двойка Cooper (обикновено 0,1-1 микрона).
В една нормална метал свободен електрон вълна функция на формата се оказва,
Когато електрона е разпръснат вълна вектор (к) и промени фаза (на • R) вълна е прекъснат. Следователно, в процеса на свободен електрон движение в металната фаза се подлага на последователност на случайни промени. За единични фаза електрони електроните знаят една точка, че е невъзможно да се предскаже стойността му в другата.
Свръхпроводящ двойка е описан също от вълна функция на формата с вектор вълна
(К), представляваща движение на двете двойки електрони.
Въпреки това, електронната двойка се движи, без разсейване (свръхпроводимост!) И затова фаза (к • R) не изпитват случайни скокове. Познаването на фазата на двойките Cooper в една точка, е възможно да се предскаже неговата стойност в друга. Фаза промяна, когато се движат от една точка с чифт радиус вектор r1 до точката с радиус вектор r2 е равна на К (r2 -R1) независимо от разстоянието на | r2 -G1 |.
Феноменът на фаза смяна на редовни вълни свръхпроводимост електронна двойка се нарича съгласуваност фаза. Тя играе изключително важна роля в явлението свръхпроводимост.
На квантуване на магнитния поток.
Обмислете пръстеновиден проводник, през който циркулира свръхпроводящ ток.
Фиг. 1 Напречното сечение на проводника пръстеновиден в средната равнина. R сечение радиус на вътрешния кръг, δ - дебелината на повърхностния слой, където свръхпроводящ ток се концентрира.
Нека F- магнитен поток през повърхност, ограничена от вътрешната периферия на проводника пръстеновидния. Тъй като свръхпроводящ ток е стационарна и има за неопределено време, но също така осигурява последователността фаза на движение свръхпроводящи двойки носещи ток необходимо да се изисква тяхното фаза се променя от 2π число когато преминаващи вътрешната периферия, т.е. Това отнема ценности 2π, 4π, 6π и т.н.
където п цяло число 1, 2, 3 и т.н., и неразделна изчислява по вътрешната периферия на радиус R. L
За допълнителни изчисления трябва да се свържат вектора на вълната (к) с свръхпроводящи плътност на тока Ic и магнитен поток Е. Да вземем като интеграция верига L е в (6) радиуса на окръжността (R + δ), където δ - дебелината на повърхностния слой, където свръхпроводящ ток се концентрира покриваме цялата свръхпроводящ ток и целия поток F, която се генерира от тях. Вътре в проводник на линията L на свръхпроводящи плътност на тока, Ic = 0.
С оглед на това, изчисления показват, че магнитният поток през повърхността калибрира от свръхпроводящ затворен контур, варира дискретно, т.е. квантувани магнитен поток. Магнитен поток квантовата * 0 е основната стойност, определена от само основните константи. Нейният размер е много малък:
* 0 = πħ / е = 2,07 • 10 -15 Wb. (7)
Съответно, магнитния поток през повърхността е
знак минус се появява, защото таксата за електрон е отрицателен и E - е модул на таксата за електрон.
В експеримента, квантуването на магнитния поток е надеждно определя и измерва магнитен поток размер. Резултатите от тези измервания дават надеждна експериментално потвърждение, че supercurrent вследствие на движението на двойки електрони, а не единично движение на електрони.
Свързани статии