是否无限地循环下去。根据超导闭合线圈中环行电流不衰减的事实。Gllp得出结论,超导金属的电 阻率小于102欧姆·米(即小于室温下铜电阻率的1018,由此看来超导体的电阻视为零是正当的 超导材料除失去电阻这一特性外还有另一个重要的特性是完全逆磁性。按麦克斯韦方程:V E=-0B/at既然超导体内没有电阻,则可视为理想导体,因此V×E为零,势必磁感应强度不随时间 变化即∂B∂t=0。超导体的磁感应强度应由初始条件决定当一块金属处于超导态,然后施加磁场, 其数值小于临界磁场Bε,此时超导体内B=0,没有磁感应线,如图2(b)。假如此超导体在高于T的温度 时先处在磁场中,其体内有磁感应强度B=B,其值小于B,然后让它冷却至T以下的温度,此金属变 为超导态。按上述理论,超导体内将保持原有的磁感应强度,如图2(a)。事实上,1933年迈斯纳和奥 森菲尔德做了实验,在小磁场中把金属冷却变成超导态时,超导体内的磁感应线完全被排斥出来保 持体内磁感应强度为零,如图2(c)所示。 总之,实验表明,不论在进入超导态之前金属体内有没有磁感应线当它进入超导态后,只要外磁场 B小于临界磁场B超导体内磁感应强度总是等于零,即B=B0+μ0M=0。由此求得金属在超导电状态的 磁化率为κ=μMB=-1,是负值。以上B是外加磁场H在真空中的磁感应强度。所以说,超导体是 个“完全抗磁体,超导体的完全抗磁性称为迈斯纳效应。此效应的意义在于否定了把超导体简单地看 作理想导体的设想这还指明了超导态是一个热力学平衡的状态,同怎样进入超导态的途径无关 2、关于超导态现象的两种理论解释。 1)、二流体模型 二流体模型是1934年为了解释超导体的热力学特性提出来的。该模型认为超导体内的传导电子 可分成两类正常的传导电子和超导电子(或超流电子)。正常传导电子就是普遍意义下的自由电子超 导电子则是特殊状态下的电子超导电子处在一种“凝聚”状态所谓“凝聚”是指它们聚集在一最低能 量状态,其特点是不发生散射。该模型认为两类电子占据同一体积互相渗透,彼此独立地运动,超导 电子浓度关系的经验定律为 ns=n[l-(T/T) 式中n是正常电子和超导电子的总浓度。当7=0K时,所有电子都变成超导电子。当7=T时,所有电子 都变成正常电子。可把nh作为有序化程度的一个量度,称之为有序参量或有序度。 流体模型可以说明零电阻特性。当T<Tc时超导电子出现,由于它们不被散射,因而具有无限大 的电导率;金属内不能存在电场正常电子不负载电流从而导致整个样品显示无限大的电导率。 2)、伦敦方程 在二流体模型基础上,195年伦敦兄弟提出了两个描述超导电流和电磁场关系的方程,成功地解 释了零电阻现象和迈斯纳效应,并预言了一些新结果。 a.伦敦第一方程 根据二流体模型,超导电子的运动不受阻力,在电场作用下的运动方程为 1一=-e 其中e,m是一个库柏对的有效电荷和有效质量,分别为2e和2m。因为超导电子实际上是两个结合 在一起的电子对,即库柏对。超导电子的电流密度 J n为超导电子浓度,由(2)和(3)两式可得 n,e是否无限地循环下去。根据超导闭合线圈中环行电流不衰减的事实。Gallop得出结论,超导金属的电 阻率小于10-26欧姆·米(即小于室温下铜电阻率的10-18 , 由此看来超导体的电阻视为零是正当的。 超导材料除失去电阻这一特性外,还有另一个重要的特性是完全逆磁性。按麦克斯韦方程:▽× E= − B/  t,既然超导体内没有电阻，则可视为理想导体，因此▽×E为零,势必磁感应强度不随时间 变化,即  B/  t=0。超导体的磁感应强度应由初始条件决定,当一块金属处于超导态,然后施加磁场， 其数值小于临界磁场Bc ,此时超导体内B=0, 没有磁感应线, 如图2(b)。假如此超导体在高于Tc的温度 时先处在磁场中, 其体内有磁感应强度B=B0 , 其值小于Bc ,然后让它冷却至Tc以下的温度, 此金属变 为超导态。按上述理论,超导体内将保持原有的磁感应强度, 如图2(a)。事实上，1933年,迈斯纳和奥 森菲尔德做了实验, 在小磁场中把金属冷却变成超导态时,超导体内的磁感应线完全被排斥出来,保 持体内磁感应强度为零, 如图2(c)所示。 总之,实验表明,不论在进入超导态之前金属体内有没有磁感应线,当它进入超导态后,只要外磁场 |B0|小于临界磁场Bc,超导体内磁感应强度总是等于零,即B=B0+μ0M=0。由此求得金属在超导电状态的 磁化率为χ=μ0M/B0= −1, 是负值。以上B0是外加磁场H在真空中的磁感应强度。所以说, 超导体是一 个“完全抗磁体",超导体的完全抗磁性称为迈斯纳效应。此效应的意义在于否定了把超导体简单地看 作理想导体的设想,这还指明了超导态是一个热力学平衡的状态,同怎样进入超导态的途径无关。 2、关于超导态现象的两种理论解释。 1)、二流体模型 二流体模型是1934年为了解释超导体的热力学特性提出来的。该模型认为超导体内的传导电子 可分成两类:正常的传导电子和超导电子(或超流电子)。正常传导电子就是普遍意义下的自由电子,超 导电子则是特殊状态下的电子,超导电子处在一种“凝聚”,状态,所谓“凝聚”是指它们聚集在一最低能 量状态,其特点是不发生散射。该模型认为:两类电子占据同一体积,互相渗透,彼此独立地运动, 超导 电子浓度关系的经验定律为 [1 ( ) ] 4 ns = n − T Tc (1) 式中n是正常电子和超导电子的总浓度。当T=0K时,所有电子都变成超导电子。当T=Tc时, 所有电子 都变成正常电子。可把ns/n作为有序化程度的一个量度, 称之为有序参量或有序度。 二流体模型可以说明零电阻特性。当T<Tc时超导电子出现,由于它们不被散射,因而具有无限大 的电导率;金属内不能存在电场,正常电子不负载电流,从而导致整个样品显示无限大的电导率。 2)、伦敦方程 在二流体模型基础上,1955年伦敦兄弟提出了两个描述超导电流和电磁场关系的方程,成功地解 释了零电阻现象和迈斯纳效应,并预言了一些新结果。 a. 伦敦第一方程 根据二流体模型,超导电子的运动不受阻力,在电场作用下的运动方程为 e v dt dv m   = − (2) 其中 * e , * m 是一个库柏对的有效电荷和有效质量, 分别为2e和2m。因为超导电子实际上是两个结合 在一起的电子对, 即库柏对。超导电子的电流密度  * n e J s = − s (3) s n 为超导电子浓度, 由(2)和(3)两式可得 E J * * 2 m n e dt d s s = (4)