促进我国超导高技术产业的形成和发展

促进我国超导高技术产业的形成和发展　　　甘子钊（北京大学物理系北京１００８７１）自从１９１１年荷兰科学家卡末林·昂内斯发现超导电现象以来，超导电性的研究一直是科学界很重视的一个领域。这不仅是因为超导电性从本质上说是一种在宏观尺度上的量子力学现象，超导...     

超导及其应用前景

自1911年卡末林-昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)发现超导电性以来，90多年过去了．迄今，在这一领域研究的科学工作者，有五批获得了诺贝尔奖．它们标志着在开拓这一研究的领域中具有的突破性的进展，基于这些进展取得了重大应用的前景或在理论概念上确立了对其他研究领域也有相当可借鉴处的成果．这一领域的理论研究及应用开发在21世纪仍是重要科学前沿课题；     

高温超导体中的电-声子相互作用

1911年 ,卡末林·昂内斯在金属汞中发现了超导电性 .在之后的很长一段时间内 ,人们对其中的机理认识很少 .直到 195 7年 ,ＢＣＳ理论的发表才为超导电性奠定了理论基础 .传统理论认为 ,在转变温度Ｔｃ 以下 ,超导库珀对的密度随温度降低而不断增加 ,形成库珀对所需的电子 -电子吸引不是瞬时的和超距的 ,而是靠晶格振动的中介 (电子吸收或发射声子 ) .ＢＣＳ理论的实验验证实现于 2 0世纪 6 0年代 .俄罗斯物理学家Ｅｌｉａｓｈｂｅｒｇ以方程组的形式将电 -声子相互作用纳入ＢＣＳ理论 ,并对超导体的声子谱作出预言 .之后 ,ＭｃＭｉｌｌａｎ…     

封面说明

今年是超导发现100周年.1908年,荷兰莱顿大学的开默林-昂内斯(H.Kamerlingh-Onnes,复姓,用新版中国大百科全书物理学卷译法,封面图左上方)将最后一个"永久气体"氦气液化.此后他将研究方向转向物质在低温下的特性,特别     

1911年4月：昂内斯开始研究超导性

2007年,物理界庆祝高温超导体“物理界的伍斯托克”会议20周年,以及BCS超导理论50周年。然而,超导性的故事实际上却是开始于1911年,那年昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）最先发现了超导现象。     

有关昂氏气态方程的几点讨论

本文叙述了有关昂氏气态方程(昂内斯气态方程的简称)的几点讨论.一是昂氏气态方程收缩为范式气态方程的讨论；二是昂氏气态方程温度T昂和理想气态方程温度T理相等的压强(下面简称等温压强)的讨论；三是昂氏气态方程压强P昂和理想气态方程压强P理相等的温度(下面简称等压温度)的讨论.     

有关昂氏气态方程的几点讨论

本文叙述了有关昂氏气态方程(昂内斯气态方程的简称)的几点讨论.一是昂氏气态方程收缩为范式气态方程的讨论;二是昂氏气态方程温度T昂和理想气态方程温度T理相等的压强(下面简称等温压强)的讨论;三是昂氏气态方程压强P昂和理想气态方程压强P理相等的温度(下面简称等压温度)的讨论.     

气体液化的历程

气体液化的发展经历了一个曲折而漫长的过程,刚过去的2008年是氦气液化100周年.通过回顾气体液化的历程,说明人类认识知识是个循序渐进的辩证过程,同时也纪念为此做出杰出贡献的杜瓦、昂内斯等科学家.     

超导简史

 超导现象最初是1911年由荷兰物理学家昂内斯(Onnes)发现的。1908年,昂内斯首次获得液化的氦,并且在液氦温度(4.2K)下研究各种物质的电学特性。他发现,在温度为4.2K时,汞的电阻突然消失。1933年,迈斯纳(Meissner)和奥森菲尔德(Os-chenfeld)发现,处于弱磁场中的超导体会将磁场从内部排斥出来(见图1),这就是迈斯纳效应。1945年,俄罗斯物理学家阿卡迪也夫(Arkadiev)利用这一特性首次演示了将一块小的条形磁铁悬浮于超导体的上方的实验(见图2)。随后而来的几十年,其他超导材料--金属、合金、化合物的超导材料相继找到。     

漫谈第二代高温超导带材

正一、高温超导材料的问世超导现象是1911年荷兰低温物理学家昂内斯(H.Onnes)发现的,他在莱顿实验室研究液氦温度下的物性时,发现汞在极低的温度下,其电阻突然减小为零,而且去掉外电场后,电流可以持续流动。后来经过长时间多次实验验证,他确定发现了一个新的现象——并将此现象称之为超导现象,从此揭开了超导研究的帷幕。1933年德国物理学家     

有关昂氏气态方程的几点讨论

本文叙述了有关昂氏气态方程（昂内斯气态方程的简称）的几点讨论。一是昂氏气态方程收缩为范式气态方程的讨论;二是昂氏气态方程温度昂T 和理想气态方程温度T理相等的压强（下面简称等温压强）的讨论;三是昂氏气态方程压强昂P 和理想气态方程压强P理相等的温度（下面简称等压温度）的讨论。     

宏观量子现象──超流动性

1868年8月18日,Lockyer和 Janssen分别在印度和马来亚观察日全蚀,从太阳的发射光谱中发现了浅黄色的5876A线.他们猜测这是地球上尚未发现的一个新元素的谱线,并称它为Helium(氦). 1895年,Ramsay在地球上也找到了氦,主要在铀矿中.大气中氦的体积仅占10-6-10-5,是稀有气体. 1908年,荷兰Leiden实验室的昂内斯液化了最后一个“永久气体”──He气.最常见的He的同位素是He4,其沸点是4.215K,是当时所有气体中沸点最低的.(后来发现He3的沸点是3.19K,He3也有超流特性,但机制与He4不同).氦气的成功液化,开创了低温物理这一新的研究领域. 一、液…     

超导体产生的强磁场如何测量?

 一、超导体能产生强磁场自1911年荷兰科学家昂内斯发现超导现象以后,许多大科学家绞尽脑汁设法从理论上解开这一奇妙现象之谜.经过了漫长的努力,超导现象终于在1958年为三个美国科学家巴丁、库珀、施莱弗联合提出的一项理论(即著名的BCS理论)所基本解释,这三位科学家也因此荣获了诺贝尔物理学奖.六十年代以来,由于第二类超导体的制造工艺日益进步,超导技术已逐步取得了不少实际应用.数年前发现的高温超导现象,已成为家喻户晓的事实了.     

超导及其军用前景

 1911年荷兰科学家昂内斯(Ｈ.Ｋ.Ｏｎｎｅｓ)在测量汞电阻实验中发现了超导,从此,超导走进人类社会。超导体处于超导态时电阻率为零,且具有完全抗磁性,正由于它这不同寻常的特性,潜藏着无比广阔的应用前景,几十年来吸引着大批科学家孜孜不倦地探索它的奥秘。近年来超导研究飞速发展,不少国家在实用化超导技术的开发应用中取得累累硕果,大批超导产品纷纷问世。据国际超导产业技术研究中心等机构预测,到2020年,超导产业在电子和医疗等领域将发挥重要作用,会发展成1500亿美元的巨大国际市场。     

脉冲超导磁体研究现状

一、概 况 从1911年荷兰物理学家卡默林·昂内斯发现并解释超导现象,到研究超导磁体作为高能物理中的加速器和实验装置中的磁体,经过了很长一段时间.高能物理研究对加速器和相应的实验装置能量不断增长的需要,以及工业技术发展的状况,促成六十年代初、中期,在世界几个主要高能物理实验室里,逐步开展直流和脉冲超导磁体的研究[1]. 超导磁体在高能物理研究中,主要有两方面用途. 直流超导磁体用来作为实验装置中的磁体,如气泡室的磁体;以及作为带电粒子输运中聚焦和偏转磁体.前一种磁体在1968年已由美国阿贡(Argonne)实验室研究成功,并投入运…     

铁基高温超导材料探索

<正>在一根金属线两端加上电压,电子就会在电场的驱动下做定向移动,从而产生电流。由于电子在移动过程中受到晶格原子的不断散射因而改变运动方向,这会对其流动产生阻碍,这就是电阻,它被定义为所施加电压和电流的比值。早在19世纪人们就发现一个规律,金属的电阻会随着温度的不断下降而减小。那么当温度趋近于绝对零度时,电阻会呈现什么状态?在1911年,荷兰物理学家昂内斯     

奇异的关联

电是人们时常谈起的话题,而电阻则是与电相伴而生的。一般情况下导体都有电阻。从微观上讲,电阻是由载流子被格点散射而引起的。由于电阻的存在,电能中的一部分在导线的传输过程中作为热能而被消耗掉了。那么,能不能不消耗而传输电能呢？答案是肯定的。这要求导体的电阻为零。电阻为零或近乎为零的导体被称之为超导体,它是由荷兰物理学家昂内斯于1908年发现的,     

昂萨格倒易关系的简要证明

在线性非平衡热力学中,昂萨格倒易关系对其发展起着极为重要的作用.昂萨格倒易关系大大减小了实验分析的困难和工作量,为从实验角度来确定唯象系数提供了可能.本文分别以温度T和体积V以及温度T和粒子数N为自变量证明了昂萨格倒易关系,并探索了熵产生率中力和流的物理本质.     

浅谈超导性

1911年 ,昂内斯在莱顿实验室发现超导电性 ,这一发现标志着人类对超导研究的开始。从那以后 ,世界各国的科学家们一直致力于如何提高材料的临界温度 ,以及寻求高临界温度的材料。直到1986年发现氧化超导体以后 ,才为高温超导体的研究开辟了新的道路 ,将超导体从金属合金和化合物扩展到氧化物陶瓷。超导材料广阔的应用领域 ,潜在的经济价值 ,使超导电性的研究和探索在 2 1世纪仍将具有重要的位置。这也是许多人所关心的话题 ,本文将向广大物理爱好者简单地介绍有关超导的性质、理论解释和实际应用三个方面的知识。一、超导的几个主要性质零电…     

斯特恩

I.Estermann 奥托·斯特恩(Otto Stern)1888年 2月 17日生于德国上西里西亚索赫罗[Sohrau,UpperSilesia(现波兰Zory)];1969年8月17日死于美国加利福尼亚州的伯克莱,物理学家. 奥托·斯特恩父名奥斯卡·斯特恩,母名尤根奈·罗森德鲁,是五个孩子(两个男孩、三个女孩)中最大的一个.在学龄前他全家迁到布雷斯劳[Breslau,现波兰弗罗茨瓦夫(Wroc-law)].在那里的约翰内斯预科学校,斯特恩受了初等和中等教育.1906年毕业后,他在弗赖堡(Freiburg)大学的布里斯库(Breisgau)、慕尼黑和布雷斯劳各地分校继续学习,于1912年获得该校物理化学方面的博士…