超导性
书籍:自然辩证法辞典
更新时间:2018-11-17 05:58:23
出处:按学科分类—自然科学总论 天津人民出版社《自然辩证法辞典》第813页(585字)
1911年荷兰物理学家卡茂林·翁纳斯(Kamerlingh Onnes,K.)首先发现的物质的一种属性。
当时,他把水银降温到固态水银时,发现当温度再降低,水银的电导率增大,电阻值明显减小,固态水银电阻值为39.7欧姆,在4.3K时电阻值为0.084欧姆,在3K时电阻值低于3×10-6欧姆,即是电阻趋近零值,在1.5K时电阻值稳定在上限3×10-6欧姆值上。水银这种低温下零电阻现象称为超导电现象。从1911年的以后几十年中陆续发现周期表中有20多种元素和大量化合物与合金都在一定的临界温度以下出现零电阻现象,统称为超导电状态。材料的超导性质发现,开辟了对物质材料新的应用前景,引起科学界的广泛注意,经过大量的实验和理论研究,现已形成了超导性理论,由于超导性的出现多半是在低温条件下出现,因此也称为低温超导理论。
超导性的研究早期是唯象理论,除了总结电阻跟温度的关系,找出零电阻转变的临界温度外,1933年迈斯纳(Meissner)还发现超导状态的磁效应。大块超导体在磁场中表现为理想的抗磁体,移到磁场中,冷却到超导临界温度以下,原来样品中的磁便从样品中排除,这个现象称迈斯纳效应。后来的研究表明,超导体内的电子进入超导状态时由原来的无序转变为有序。这是由巴丁(Bardeen)和库柏(Cooper)对超导微观本质的解释。