Cтраница 1
Теплопроводность Ks сверхпроводника в случае, когда температура настолько низка, что практически все электроны находятся в сверхпроводящем состоянии, является в основном решеточной теплопроводностью, которая пропорциональна Тя. Поскольку Ks и Кп равны друг другу при ТТЩ, величина отношения K. Вследствие этого невозможно выбрать размеры исследуемого образца таким образом, чтобы и А, и Кп могли быть измерены с удовлетворительной точностью. Обычно используется образец, для которого экспериментально определяется Ks, а значение Кп получается линейной экстраполяцией данных, полученных в области температур жидкого гелия. [1]
Хотя полное объяснение свойств теплопроводности сверхпроводников может быть дано только на основе детальной микроскопической теории сверхпроводимости, однако для качественных заключений можно воспользоваться двухжндкостной моделью 3), которая, хотя н не объясняет явления, служит удобной схемой для описания сверхпроводников и, по-видимому, в дальнейшем будет подтверждена последовательной микроскопической теорией. [2]
Был проделан ряд измерений теплопроводности сверхпроводников в промежуточном состоянии на образцах, имевших вид длинных цилиндров. В продольных полях смешения двух фаз обычно не наблюдается, за исключением сплавов, где нормальные области представляют собой волокна, расположенные вдоль образца. [3]
Хотя полное объяснение свойств теплопроводности сверхпроводников может быть дано только на основе детальной микроскопической теории сверхпроводимости, однако для качественных заключений можно воспользоваться двухжидкостной моделью 3), которая, хотя и не объясняет явления, служит удобной схемой для описания сверхпроводников и, по-видимому, в дальнейшем будет подтверждена последовательной микроскопической теорией. [4]
Был проделан ряд измерений теплопроводности сверхпроводников в промежуточном состоянии на образцах, имевших вид длинных цилиндров. В продольных полях смешения двух фаз обычно не наблюдается, за исключением сплавов, где нормальные области представляют собой волокна, расположенные вдоль образца. [5]
До сих пор не существует полной теории теплопроводности сверхпроводников, однако для анализа экспериментальных данных можно с успехом применять двухжндкостную модель. Согласно этой модели, сверхпроводящая жидкость не принимает участия в процессе теплопроводности, поскольку она не может ни переносить тепловой поток, ни обусловливать рассеяние решеточных волн. Ото предположение подтверждается наблюдениями на чистых металлах, иллюстрацией чего могут служить примеры, приведенные на фиг. Однако в некоторых сплавах величина xs больше хп, что иллюстрируется на фиг. [6]
До сих пор не существует полной теории теплопроводности сверхпроводников, однако для анализа экспериментальных данных можно с успехом применять двухжидкостную модель. Согласно этой модели, сверхпроводящая жидкость не принимает участия в процессе теплопроводности, поскольку она не может ни переносить тепловой поток, ни обусловливать рассеяние решеточных волн. В этих процессах могут участвовать только нормальные электроны, число которых быстро уменьшается при снижении температуры ниже Ткр. [7]
Работа такого ключа основана на том, что при переходе в сверхпроводящее состояние теплопроводность сверхпроводников резко уменьшается. Сверхпроводящие электроны не участвуют в процессе теплопроводности и величина теплового потока снижается в сотни раз. В сверхпроводящем состоянии ( отсутствие магнитного поля) эти же стержни становятся теплоизоляторами. В качестве сверхпроводящих тепловых ключей используют свинцовую проволоку длиной 3 см, диаметром 0 3 мм. Магниты 5 на рис. 124 служат для управления работой этих ключей. [8]
Интересно отметить, что в состоянии сверхпроводимости, когда электроны без сопротивления переносят электрический ток, теплопроводность сверхпроводника чисто решеточная, так как электроны совершенно не участвуют в переносе тепла. [9]
Существуют различные методы более детального определения анизотропии щели. Так, измерение теплопроводности монокристальных одноосных сверхпроводников дает возможность определить, расположена ли минимальная щель в направлении главной оси или лежит в базисной плоскости. Характер анизотропии щели удается. [10]
В этой главе обсуждаются электронная и решеточная теплопроводности и соотношение между ними в зависимости от температуры и от величины рассеяния на примесях. Огромный интерес представляют другие аспекты рассеяния электронов на примесях, но те вопросы, изучение которых связано с измерением электропроводности, здесь не будут рассматриваться подробно. Небольшой раздел посвящен теплопроводности сверхпроводников. [11]
В книге также рассматривается электронная теплопроводность. Однако здесь изложение не столь исчерпывающее. Например, ничего не говорится о роли процессов увлечения фононов электронами. Очень кратко упоминается о теплопроводности сверхпроводников. При переходе в сверхпроводящее состояние наблюдаются весьма своеобразные закономерности, и, конечно, анализ их мог быть более подробным. Не нашли отражения в книге и новые методы расчета теплопроводности, связанные с использованием представлений квантовой теории поля. Поскольку отмеченные вопросы освещены в литературе, мы позволили себе добавить ряд литературных ссылок. [12]
Перенос тепла в сверхпроводниках может осуществляться как электронными возбуждениями, так и фононами. При этом для них возможны несколько механизмов рассеяния, из которых обычно важнейшим является рассеяние возбуждений на примесях. Мы вычислим теплопроводность сверхпроводника для случая, когда существенно лишь рассеяние возбуждений на примесях. [13]
Перенос тепла и сверхпроводниках может осуществляться кап электронными возбуждениями, так и фононамп. При этом для них возможны несколько механизмов рассеяния, из которых обычно важнейшим является рассеяние возбуждений на примесях. Мы вычислим теплопроводность сверхпроводника для случая, когда существенно лишь рассеяние4 возбуждений на примесях. [14]
Неметаллы и металлы рассматриваются параллельно. Далее рассматриваются фононы, являющиеся носителями тепла в неметаллах, механизмы их рассеяния и вклад в теплопроводность ( гл. Некристаллические твердые тела, например стекла, обсуждаются отдельно ( гл. Изучаются свойства электронов в металлах и их рассеяние, а также теплопроводность металлов и сплавов, обусловленная электронами и фононами ( гл. Так как теория электронов хорошо известна в связи с электропроводностью, она обсуждается более кратко, чем для фононов. О теплопроводности сверхпроводников только упоминается. [15]