Mi az a London-féle egyenlet?
Az elektromágneses mezők viselkedését leíró matematikai egyenletek közül az egyik legfontosabb a London-féle egyenlet. Ez az egyenlet a szupravezetők viselkedését írja le, amikor azokat elektromos árammal áramló mezőbe helyezzük.
A London-féle egyenletet a brit fizikusok, Fritz és Heinz London dolgozták ki az 1930-as években. Az egyenlet alapján a szupravezetőkben az elektromos áram azonnal és teljesen gátlástalanul áramlik, anélkül hogy ellenállást tapasztalna. Ez azt jelenti, hogy a szupravezetőkben az elektromos árammal összefüggő energia teljesen elveszik, és nem termel hőt vagy veszteséget.
A London-féle egyenlet a következőképpen írható fel:
d
Ahol:
- d
j /dt a szupravezetőben áramló sűrűség időbeli változása - n a szupravezetőben lévő szabad elektronok sűrűsége
- q az elektron töltése
- m az elektron tömege
- E az elektromos mező
Az egyenletből látható, hogy az áramló sűrűség változása arányos az elektromos mezővel. Ez azt jelenti, hogy a szupravezetőben az elektromos mező hatására az elektronok azonnal elkezdenek áramlani, és ez az áramlás folyamatosan változik az elektromos mező változásával.
A London-féle egyenlet fontos szerepet játszik a szupravezetők viselkedésének megértésében és a szupravezető alapú technológiák fejlesztésében. Az egyenlet segítségével modellezhetjük a szupravezetőkben zajló folyamatokat, és tervezhetünk olyan eszközöket, amelyek kihasználják a szupravezetők egyedülálló tulajdonságait.
