第八章:超导理论79(2 / 2)

现在科学界所公认的理论是:

根据库仑定律,两个带电粒子之间的相互作用力与它们之间的距离成反比。

在普通材料中,电子之间的库伦排斥力会导致电子受到散射,从而产生电阻。

然而,在超导材料中,晶格振动(声子)的存在可以中和这种排斥力。

晶格振动是超导现象的关键:当电子在晶格中移动时,它们会与晶格原子相互作用,产生声子。这些声子的存在导致了电子之间的吸引力,从而克服了库伦排斥力。这种吸引力使得两个电子可以形成一个稳定的库珀电子对。

库珀电子对的形成是量子理论的结果。

根据量子力学的波粒二象性,电子可以被视为波动粒子。

在超导材料中,电子的波动性使得它们可以在晶格中传播,并与其他电子相互作用。这种相互作用可以通过波函数来描述,波函数描述了电子的位置和动量等信息。

库珀电子对的形成可以通过波函数的概念来解释。

当两个电子靠近时,它们的波函数会重叠并形成一个共享的波函数。

这个共享的波函数描述了两个电子同时存在的可能性,即它们可以在晶格中以一种协同的方式移动。

这种协同运动使得库珀电子对能够在超导材料中自由移动而不受电阻的影响。

但这种理论也不能完全解释超导的成因,从能否用该理论解释,超导体可以分为常规超导(能用该理论解释)和非常规超导(不能用该理论解释)两类。

其实受到广泛关注的“高温超导机理”问题就是非常规超导中电子配对的问题,目前还没有达成共识。

但是物理大师提出的理论弥补了这一缺点,这为中科院实现常温超导奠定了重要的理论基础……

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