Современная теория - сверхпроводимость
Cтраница 1
Современная теория сверхпроводимости рассматривает это явление как сверхтекучесть ( стр. Этот эффект в некоторых случаях может быть причиной перехода в сверхпроводящее состояние. Поэтому при Т Тс связанные состояния не возникают и сверхпроводящие свойства не проявляются. [1]
Современная теория сверхпроводимости объясняет это явление взаимодействием электронов друг с другом через посредство кристаллической решетки и образованием так называемых связанных куперовских пар электронов. Благодаря электростатическому притяжению, электрон, хотя и мало, подтягивает к себе ближайший ион; ион, в свою очередь, тащит за собой другой электрон, находящийся в этот момент по другую сторону иона. Эти два электрона имеют практически противоположно направленные импульсы и противоположные спины. Одновременно эти электроны, будучи одноименно заряженными, отталкиваются. В некоторых металлах при очень низких температурах притяжение через посредство решетки оказывается сильнее отталкивания, и электроны связываются попарно. [2]
Современная теория сверхпроводимости объясняет это явление взаимодействием электронов друг с другом через посредство кристаллической решетки и образованием так называемых связанных куперовских пар электронов. Благодаря электростатическому притяжению электрон, хотя и мало, подтягивает к себе ближайший ион; ион, в свою очередь, тащит за собой другой электрон, находящийся в этот момент по другую сторону иона. Эти два электрона имеют противоположно направленные импульсы и противоположные спины. Одновременно эти электроны, будучи одноименно заряженными, отталкиваются. В некоторых металлах при очень низких температурах притяжение через посредство решетки оказывается сильнее отталкивания, и электроны связываются попарно. [3]
Однако использование правильного экспоненциального выражения для энтропии, которое предсказывается современной теорией сверхпроводимости ( разд. [4]
Сплошная крлвая теоретическая; точками показаны значения, полученные опытным птем. Можно отметить исключительно хорошее согласие теории и эксперимента, которое подтверждает правильность ос - новных положений современной теории сверхпроводимости. [5]
В ферромагнетиках коллективное взаимодействие электронов приводит к спонтанной намагниченности, устойчивой по отношению к тепловому движению. Однако прошло почти полвека, пока накопление сведений о различных свойствах сверхпроводников и создание первоначальных термодинамических теорий позволили создать ( 1957) современную теорию сверхпроводимости, не только объяснившую многочисленные экспериментальные факты, по и позволившую по-новому подойти к решению некоторых принципиальных вопросов квантовой теории, в том числе и к проблеме квантования физических величин. [6]
В ферромагнетиках коллективное взаимодействие электронов приводит к спонтанной намагниченности, устойчивой по отношению к тепловому движению. Однако прошло почти полвека, пока накопление сведений о различных свойствах сверхпроводников и создание первоначальных термодинамических теорий позволили разработать ( 1957) современную теорию сверхпроводимости, не только объяснившую многочисленные экспериментальные факты, но и позволившую по-новому подойти к решению некоторых принципиальных вопросов квантовой теории, в том числе и к проблеме квантования физических величин. [7]
Можно сказать, что книга подводит итог длительному, более чем двадцатилетнему этапу развития теории технической сверхпроводимости, который хочется назвать классическим, поскольку все достижения вытекают из од-ного-единственного постулата, сформулированного еще в 1962 г. Чарльзом Бином и получившего название модель критического состояния ( MKQ. Читатель с физическим образованием, возможно, будет разочарован, убедившись, что макроскопическая электродинамика технических сверхпроводников - основа одного из наиболее впечатляющих применений сверхпроводимости - ив малой степени не использует богатств современной теории сверхпроводимости. Более того, если вспомнить хрестоматийное противопоставление сверхпроводника и гиперпроводника, то окажется, что сверхпроводящие провода в большей степени похожи на гиперпроводники, обладая характерным для них свойством препятствовать изменению плотности магнитного потока в объеме материала. [8]
Между тем в том же номере Physical Review Letters Янг ( C.N. Yang) показал, что ввиду существования, так называемых, куперовских пар, на которых зиждется современная теория сверхпроводимости, заряд е в формуле магнитного кванта должен быть удвоен. Новое значение кванта - ( hc / 2e), т.е. в два раза меньше, чем предполагалось раньше, и в пределе экспериментальных погрешностей совпадает с результатом немецких ученых. Никто, в том числе и я, ре помнит их имен. [9]
Эти факты свидетельствуют о том, что Н.Н. Боголюбовым был внесен существенный вклад в решение проблемы сверхпроводимости. Несомненно, что эта сложная проблема была решена совместными усилиями ученых многих стран, причем отдельные вопросы решались параллельно и независимо. В связи с этим непонятна позиция редакции журнала Успехи физических наук, поместившей статью А. Халатникова Современная теория сверхпроводимости 2 в которой вся заслуга со-здания теории сверхпроводимости приписывается американским ученым. По глубокому убеждению научных работников Объединенного институ та ядерных исследований, близко знакомых с существом дела, создание и опубликование в журнале статьи А. Халатникова яв ляется проявлением узкогрупповых интересов и наносит серьезный ущерб престижу советской науки. [10]
 |
Электрон в. [11] |
Квант магнитного потока, который можно найти из предыдущей формулы, конечно, очень малая величина ( - 10 - 15 Вб), но тем не менее современные приборы позволяют наблюдать квантование магнитного потока. Такой опыт был проделан американскими учеными Дивером и Фейрбенком в 1961 г., только вместо кольца они использовали полую сверхпроводящую трубку, по которой циркулировали круговые сверхпроводящие токи. В опыте было обнаружено, что магнитный поток через площадь поперечного сечения трубки менялся действительно скачкообразно, однако величина кванта потока оказалась вдвое меньше приведенной выше. Объяснение этому дает современная теория сверхпроводимости. [12]
В обширной литературе по применению изотопов в химических исследованиях главное внимание уделяется методу меченых атомов в его многочисленных вариантах. Менее распространено использование для исследовательских целей различий в химических и физических свойствах веществ, отличающихся друг от друга только по своему изотопному составу. Между тем такие различия ( изотопные эффекты) могут дать существенные сведения о строении вещества и о механизме ряда процессов. Достаточно напомнить значение изотопных эффектов для создания современной теории сверхпроводимости металлов. Особенно богатые возможности скрыты в исследовании кинетических изотопных эффектов химических реакций, которым посвящена предлагаемая вниманию читателей монография известного шведского ученого Ларса Меландера. [13]
Исполнявший тогда обязанности академика-секретаря Отделения физико-математических наук академик Л. В. Арцимович настоятельно просил президиум АН СССР обеспечить выезд Боголюбова за рубеж, поскольку, как подчеркивал он, речь идет о приоритете советской науки в одном из важнейших вопросов современной физики ( док. Но тщетно: поездки были сочтены нецелесообразными. БКШ, действительно могло бы ввести, в глазах научного сообщества, советского ученого в число непосредственных соавторов современной теории сверхпроводимости и в последующем поставить Нобелевский комитет перед нелегкой дилеммой, кого из четверых наиболее заслуженных претендентов на премию 1972 года включить в заветную тройку ее лауреатов. [14]
Страницы: 1