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1、昆明学院2014届毕业论文论文(设计)题目超导体的特性与应用子课题题目姓名张建程学号201017030224所属院系物理科学与技术系专业年级2010级物理学指导教师戴红2014年5月1911年荷兰物理学家昂尼斯首先发现了超导电性。超导体有两个基本电磁学性质一零电阻现象和迈斯纳效应。实际上,超导体的磁状态是热力学状态,用热力学的理论可以解释超导一正常相变问题,相变条件是g”(T,p,0)二gs(T,P,比丿。超导体究竟是应处于超导态,述是正常态,取决于哪个状态的能量低。正常态的白由能在加磁场前后基本上是未变的,而超导态的自由能在外加磁场H屮则是增大的。另外,通过比较超
2、导态和正常态时的爛及比热的变化情况,可以知道超导相是比正常相更加有序的状态,且在T二T。处的超导正常相变是二级相变。由此,人们在热力学理论的基础上提出了超导体的唯象模型一二流体模型,而以该模型为基础建立起来的伦敦理论则能很好的从理论上解释超导体两个基本电磁学性质。关键词:超导体;电阻;相变;自由能;军事应用AbstractIn1911,DutchphysicistKamerlinghOnnesfirstdiscoveredsu・perconductivity.Superconductorhastwobasicelectromagneticproperties:zer
3、oresistancephenomenonandMeissnerEffect.Infact,Superconductingmagneticstateisastateoftheirnodynamicjhermodynarnictheorycanbeusedtoexplainthesuperconducting-normalphasetransitionproblem,PhaseTransitionisgn(T9p.0)=gs(T,p,Hc).Superconductorwhatisatsuperconductingstate,ornormalstate,whichde
4、pendsonthestateoflowenergy.Normalstateoffreedominthemagneticfieldaroundbasicallyunchanged,andthesuperconductingstateoffreedomintheexternalmagneticfieldHwhichisgrowing.Furthermore,bycomparingthesuperconductingstateandnormalstateofentropyandspecificheatofthechanges,knowthesuperconducting
5、phaseismorethanisnormalandorderlycondition,andinT=Trthealterationofnormalsuperconductingphasetransitionistwophasechange.Therefore,peopleputforwardphenomenologicalsuperconductortwo-fluid-modelmodelonthebasisofthethermodynamictheory,then,theLondontheorywhichestablishedonthebasicofthemode
6、lcanwellexplainthetwobasicelectromagneticpropertiesofsuperconductor.Inthisthesis.wewillputemphasisondiscussingtheproblemsofphasetransitionthermodynamicsofsuperconduction,andcomparethesuperconductingstateandnormalstateoffreeenergy,thechangesofSpecificheat.Keywords:superconductor;resista
7、nce;plase-transistion;freeenergy;militaryapplication目录第一章超导体的发展史简介2第二章超导体的基本电磁学性质22.1零电阻现象22.2迈斯纳效应3第三章超导相变热力学43.1在磁场中超导态的自由能43.1.1磁化物体的吉布斯自由能43.1.2在磁场中超导态的自由能63.2超导-正常态相变时爛及比热的变化73.2.1超导-正常态相变时爛的变化73.2.2超导-正常态相变时比热的变化83.3超导相的二流体唯象模型9第四章超导体的应用104.1超导体的应用分类104.2超导体在军事中的应用104.2.1超导技术在舰