London-egyenletek
A London-egyenletek olyan matematikai egyenletek, amelyeket a szupravezetők viselkedésének leírására használunk. Ezek az egyenletek a szupravezetők elektromágneses tulajdonságait írják le, és segítenek megérteni, hogyan működnek ezek az anyagok.
A London-egyenletek két alapvető egyenletből állnak: az első az elektromos áram sűrűségét írja le a szupravezetőben, míg a második az elektromos tér viselkedését írja le. Ezek az egyenletek a következők:
1. Az elektromos áram sűrűségének London-egyenlete:
Ahol j az elektromos áram sűrűsége, n_se a szupravezetőben található szabad töltéshordozók sűrűsége, és vec{v}_s a szabad töltéshordozók sebessége.
2. Az elektromos tér viselkedésének London-egyenlete:
Ahol vec{E} az elektromos tér, m_se a szabad töltéshordozók hatásmasszája, n_se a szabad töltéshordozók sűrűsége, és vec{j} az elektromos áram sűrűsége.
Ezek az egyenletek azt mutatják, hogy a szupravezetőben az elektromos áram sűrűsége és az elektromos tér között fordított arányosság van. Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb az áram sűrűsége, annál kisebb az elektromos tér, és fordítva.
A London-egyenletek segítségével megérthetjük, hogy miért nem tapasztalható ellenállás a szupravezetőkben. Az elektromos áram sűrűsége a szupravezetőben mindig zérus, ami azt jelenti, hogy az áram szabadon áramlik a szupravezetőben anélkül, hogy energiaveszteség keletkezne.
Ezek az egyenletek alapvető fontosságúak a szupravezetők viselkedésének megértéséhez és a szupravezető anyagok tervezéséhez. A London-egyenletek segítségével modellezhetjük a szupravezetők elektromágneses tulajdonságait, és fejleszthetünk új szupravezető anyagokat és eszközöket.
Reméljük, hogy ez a cikk segített megérteni a London-egyenletek fontosságát és alkalmazását a szupravezetők területén.
