Уравнение Лондонов. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Лондонов уравнение - феноменологии, ур-ние, описывающее распределение магн. поля в сверхпроводниках. Предложено Ф. Лондоном и X. Лондоном (F. London, H. London, 1935) задолго до построения микроскопич. теории сверхпроводимости (1957, см. Бардина - Купера - Шриффера модель). Л. у. имеет вид

где Н - локальное магн. поле в сверхпроводнике,

- параметр, имеющий размерность длины и наз. лондоновской глубиной (см. Глубина проникновения)проникновения магн. поля. Здесь т и е - соответственно масса и заряд электрона, n_s - концентрация сверхпроводящих электронов, т. е. электронов, объединённых в куперовские пары (см. Купера эффект). Ур-ние (1) получается в результате минимизации свободной энергии сверхпроводника F-

состоящей из энергии магн. поля

и кинетич. энергии сверхпроводящих электронов движущихся в сверхпроводнике с

постоянной по времени скоростью v_s при наличии в нём бездиссипативного электрич. тока

Вариация свободной энергии по Н с учётом Максвелла уравнения rot Н= даёт ур-ние (1). Л. у. (1) описывает Мейснера эффект ,т. е. спадание магн. поля в глубь сверхпроводника. Так, на глубине z под плоской поверхностью сверхпроводника, согласно ур-нию

(1), H(z) = H(0) ехр

где H(0) - напряжённость поля на поверхности. Т. о., магн. поле проникает в сверхпроводник лишь на глубину

Для металлов

мкм.

Ур-ние (1) предполагает наличие локальной связи (2) между током и скоростью сверхпроводящих электронов: ток в нек-рой точке сверхпроводника зависит от скорости сверхпроводящих электронов в той же точке. Это имеет место, когда глубина проникновения

значительно больше длины когерентности

определяющей расстояние, на к-ром скоррелированы волновые функции сверхпроводящих электронов. Сверхпроводники, у к-рых

и к к-рым, следовательно, применимо ур-ние (1), наз. лондоновскими сверхпроводниками. В случае малой глубины проникновения локальная связь (2) нарушается. Для описания эффекта Мейснера в таких сверхпроводниках А. Б. Пипнардом (А. В. Pippard, 1953) было предложено нелокальное обобщение ур-ния (1). Сверхпроводники с

наз. пиппардовскими; к ним относятся сверхпроводники 1-го рода при темп-pax, не очень близких к критич. температуре. К лондоновским относятся сверхпроводники 2-го рода (как правило, сплавы), а также сверхпроводники при температуре, близкой к критической. В последнем случае ур-ние (1) является следствием феноменологич. теории сверхпроводимости и может быть выведено на основании микроскопич. теории (Л. П. Горьков, 1959).

Литература по уравнению Лондонов

Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?

Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.

Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.
В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.
Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.