BCS teorie

Teorie Bardeen-Cooper-Shriefferova byla fomulována roku 1957 a její autoři za ni získali roku 1972 Nobelovu cenu za fyziku. Je to první teorie, která dokázala popsat supravodivost, jejím jádrem je tvorba tzv. Cooperových párů, kdy elektrony vytvoří páry, které se chovají jako bosony, nikoliv jako leptony.

Podle BCS teorie je za přechod do supravodivého stavu odpovědná interakce mezi elektronovými páry s opačným spinem. Pod Tc (teplota, pod kterou je látka supravodivá), vytvoří tyto páry kondenzát, obsazující pouze jeden kvantový stav, který se pohybuje látkou bez odporu a odstiňuje externí magnetické pole, díky čemuž se látka chová jako ideální diamagnetikum, to se projevuje jako Meissnerův efekt. Za nízké teploty stačí konečné množství energie pro vytvoření elektronového kondenzátu. Tato energetická jáma byla předpovězena Londonem. Supravodivý stav je charakterizován dvěma rozdílnýma složkama: supertekutým kondenzátem, a normální tekutinou tvořenou samostatnými excitovanými částicemi uvolněnými z kondenzátu působením nenulové teploty. Excitované kvazičástice, které se chovají jako normální tekutina, vykazují při interakci s externím polem koherentní efekty, koherentní jevy, které jsou v souhlasu s BCS teorií, ale jinak se chovají normálně, srážejí se mezi sebou, s fonony a se stěnami jejich prostoru. Typická vzdálenost, na kterou se projevuje koherentní chování, koherentní délka, je řádově tisíckrát větší než vzdálenost mezi částicemi. Supravodivý přechod má naprosto jiné chování, než jaké bychom očekávali při teplotě vyšší než Tc, kdy je koherentní délka řádově shodná se vzdáleností mezi částicemi.

Odkazy

  1. BCS Theory of Superconductivity

Další články v této kapitole

One thought on “BCS teorie

  1. Pingback: Hydrogen-modified superconductors: A review | Blog a web o chemii, elektronice a programování

Leave a Reply