Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 223 стр.

       цы. Например, при таком подходе к носителям заряда в проводниках удалось
       объяснить закон Ома. Однако, квантовая природа электронов все же прояви-
       лась в том, что температурная зависимость удельной проводимости, а, зна-
       чит, и плотности тока объяснима только с учетом того, что электроны – это
       фермионы, т.е. обладают специфическими квантовыми свойствами. Точно
       так же, из-за квантовых свойств электронов, их вклад в теплоемкость при
       комнатных температурах ничтожно мал. Неучастие электронов в создании
       теплоемкости в металлах – одно из больших затруднений классической элек-
       тронной теории, разрешить которое смогла лишь квантовая электронная те-
       ория.
             В обычных условиях электроны, будучи одноименно заряженны-
       ми, отталкиваются друг от друга. Но при понижении температуры
       проводника в процессе взаимодействия электронов все существенней
       сказывается присутствие кристаллической решетки, в узлах которой
       находятся положительно заряженные ионы. В 1957 году американские
       физики Л.Купер, Дж.Бардвин, и Дж. Шриффер (и одновременно с ними
       советский физик Н.Н.Боголюбов -–старший) построили квантовую
       теорию явления сверхпроводимости. Они показали, что благодаря уча-
       стию кристаллической решетки, между электронами возникает и при-
       тяжение: каждый электрон вокруг себя поляризует кристаллическую
       решетку, возникает своеобразная потенциальная яма, попав в кото-
       рую другой электрон оказывается связанным с первым электроном.
       При определенной критической температуре для каждого сверхпро-
       водника кинетической энергии уже оказывается недостаточно, чтобы
       вырваться из этой специфической потенциальной ямы, образуются так
       называемые – «куперовские пары» – динамические системы, содержа-
       щие по два электрона. Но у системы из двух электронов результирую-
       щий спин оказывается целочисленным (в «куперовской паре» спины
       электронов – это векторные характеристики – направлены противо-
       положно, поэтому спин пары равен нулю). А это означает, что «купе-
       ровская пара» по своим свойствам будет относиться к классу бозонов.
       Но бозоны не подчиняются принципу Паули и могут «собираться» в
       любом количестве в одном энергетическом состоянии. В этом случае
       говорят, что происходит «конденсация» бозе-частиц. Естественно, в
       силу энергетической выгодности все «куперовские пары» «соберутся»
       на самом нижнем энергетическом уровне (рис.106).
             Но, обладая наименьшей возможной энергией, «куперовские пары»
       не будут взаимодействовать ни между собой, ни с кристаллической решет-

                                                                            239




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com