BCS理论（BCS theory or Bardeen–Cooper–Schrieffer theory）是解释常规超导体的超导电性的微观理论（所以也常意译为超导的微观理论）。该理论以其发明者约翰·巴丁、利昂·库珀和约翰·施里弗的名字首字母命名。
理論 编辑
某些金属在极低的温度下，其电阻会完全消失，电流可以在其间无损耗的流动，这种现象称为超导。超导现象于1911年发现，但直到1957年，巴丁、库珀和施里弗提出BCS理论，其微观机理才得到一个令人满意的解释。BCS理论把超导现象看作一种宏观量子效应。它提出，金属中自旋和动量相反的电子可以配对形成所谓“库珀对”，库珀对在晶格当中可以无损耗的运动，形成超导电流。在BCS理论提出的同时，尼科莱·勃格留波夫（Nikolay Bogolyubov）也独立的提出了超导电性的量子力学解释，他使用的勃格留波夫变换（Bogoliubov transformation）至今为人常用。
电子间的直接相互作用是相互排斥的库伦力。如果仅仅存在库伦力直接作用的话，电子不能形成配对。但电子间还存在以晶格振动（声子）为媒介的间接相互作用：電聲子交互作用。电子间的这种相互作用在满足一定条件时，可以是相互吸引的，正是这种吸引作用导致了“库珀对”的产生。大致上，其机理如下：电子在晶格中移动时会吸引邻近格点上的正电荷，导致格点的局部畸变，形成一个局域的高正电荷区。这个局域的高正电荷区会吸引自旋相反的电子，和原来的电子以一定的结合能相结合配对。在很低的温度下，这个结合能可能高于晶格原子振动的能量，这样，电子对将不会和晶格发生能量交换，也就没有电阻，形成所谓“超导”。
貢獻 编辑
参见 编辑
拓展阅读 编辑
- 关于BCS理论的介绍，可以参见施里弗所著的面向研究生的优秀教材Theory of Superconductivity, ISBN 0-7382-0120-0.
- ScienceDaily: Physicist Discovers Exotic Superconductivity（页面存档备份，存于互联网档案馆）（University of Arizona）August 17, 2006
- Hyperphysics page on BCS （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- BCS History （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Dance Analogy（页面存档备份，存于互联网档案馆） of BCS theory as explained by Bob Schrieffer (audio recording)
bcs理论, theory, bardeen, cooper, schrieffer, theory, 是解释常规超导体的超导电性的微观理论, 所以也常意译为超导的微观理论, 该理论以其发明者约翰, 巴丁, 利昂, 库珀和约翰, 施里弗的名字首字母命名, 目录, 理論, 貢獻, 参见, 拓展阅读理論, 编辑某些金属在极低的温度下, 其电阻会完全消失, 电流可以在其间无损耗的流动, 这种现象称为超导, 超导现象于1911年发现, 但直到1957年, 巴丁, 库珀和施里弗提出, 其微观机理才得到一个令人满意的解释, 把. BCS理论 BCS theory or Bardeen Cooper Schrieffer theory 是解释常规超导体的超导电性的微观理论 所以也常意译为超导的微观理论 该理论以其发明者约翰 巴丁 利昂 库珀和约翰 施里弗的名字首字母命名 目录 1 理論 2 貢獻 3 参见 4 拓展阅读理論 编辑某些金属在极低的温度下 其电阻会完全消失 电流可以在其间无损耗的流动 这种现象称为超导 超导现象于1911年发现 但直到1957年 巴丁 库珀和施里弗提出BCS理论 其微观机理才得到一个令人满意的解释 BCS理论把超导现象看作一种宏观量子效应 它提出 金属中自旋和动量相反的电子可以配对形成所谓 库珀对 库珀对在晶格当中可以无损耗的运动 形成超导电流 在BCS理论提出的同时 尼科莱 勃格留波夫 Nikolay Bogolyubov 也独立的提出了超导电性的量子力学解释 他使用的勃格留波夫变换 英语 Bogoliubov transformation Bogoliubov transformation 至今为人常用 E 3 52 k B T c 1 T T c displaystyle E 3 52k B T c sqrt 1 T T c nbsp 电子间的直接相互作用是相互排斥的库伦力 如果仅仅存在库伦力直接作用的话 电子不能形成配对 但电子间还存在以晶格振动 声子 为媒介的间接相互作用 電聲子交互作用 电子间的这种相互作用在满足一定条件时 可以是相互吸引的 正是这种吸引作用导致了 库珀对 的产生 大致上 其机理如下 电子在晶格中移动时会吸引邻近格点上的正电荷 导致格点的局部畸变 形成一个局域的高正电荷区 这个局域的高正电荷区会吸引自旋相反的电子 和原来的电子以一定的结合能相结合配对 在很低的温度下 这个结合能可能高于晶格原子振动的能量 这样 电子对将不会和晶格发生能量交换 也就没有电阻 形成所谓 超导 貢獻 编辑巴丁 库珀 施里弗因此获得1972年的诺贝尔物理学奖 不過BCS理論無法成功地解釋所謂第二類超導 或高溫超導的現象 参见 编辑超导拓展阅读 编辑关于BCS理论的介绍 可以参见施里弗所著的面向研究生的优秀教材Theory of Superconductivity ISBN 0 7382 0120 0 ScienceDaily Physicist Discovers Exotic Superconductivity 页面存档备份 存于互联网档案馆 University of Arizona August 17 2006 Hyperphysics page on BCS 页面存档备份 存于互联网档案馆 BCS History 页面存档备份 存于互联网档案馆 Dance Analogy 页面存档备份 存于互联网档案馆 of BCS theory as explained by Bob Schrieffer audio recording 取自 https zh wikipedia org w index php title BCS理论 amp oldid 64118058, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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