- Теория Гинзбурга
-
Теория Гинзбурга — Ландау (также теория Гинзбурга — Ландау — Абрикосова — Горькова или ГЛАГ-теория[1]) — созданная в начале 1950-х годов В. Л. Гинзбургом и Л. Д. Ландау феноменологическая теория сверхпроводимости.
Теория построена исходя из следующего вида лагранжиана:
- ,
где — комплексное поле пар Купера, — оператор ковариантного дифференцирования относительно электромагнитного потенциала , а и — эмпирические постоянные.
Функционал свободной энергии имеет вид:
где — свободная энергия в нормальной фазе, а — магнитное поле.
Варьируя этот функционал по и , мы приходим к уравнениям Гинзбурга — Ландау:
где — электрический ток.
Уравнения Гинзбурга — Ландау ведут ко многим интересным выводам. Одним из них является существование двух характерных длин в сверхпроводниках. Первая — это длина когерентности :
которая описывает термодинамические флуктуации в сверхпроводящей фазе.
И вторая — глубина проникновения магнитного поля :
где — это равновесное значение функции состояния в отсутствие электромагнитного поля.
Отношение называют параметром Гинзбурга — Ландау. Известно, что у сверхпроводников I типа , а у сверхпроводников II типа . Это было подтверждено теорией Гинзбурга — Ландау.
Одним из самых важных следствий теории Гинзбурга — Ландау являлось нахождение вихрей Абрикосова в сверхпроводниках II типа, находящихся в сильном магнитном поле.
Коэффициенты в уравнение Гинзбурга — Ландау были в 1959 году вычислены Л. П. Горьковым на основе микроскопической теории сверхпроводимости.
Примечания
- ↑ А. Э. Мейерович Гинзбурга — Ландау теория // Физическая энциклопедия / Д. М. Алексеев, А. М. Балдин, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик-Романов, Б. К. Вайнштейн, С. В. Вонсовский, А. В. Гапонов-Грехов, С. С. Герштейн, И. И. Гуревич, А. А. Гусев, М. А. Ельяшевич, М. Е. Жаботинский, Д. Н. Зубарев, Б. Б. Кадомцев, И. С. Шапиро, Д. В. Ширков; под общ. ред. А. М. Прохорова. — М.: Советская энциклопедия, 1988—1998.
Литература
- В. Л. Гинзбург и Л. Д. Ландау // ЖЭТФ. — 1950. — Т. 20. — С. 1064.
- В. Л. Гинзбург // ЖЭТФ. — 1957. — Т. 32. — С. 1442.
- Л. П. Горьков // ЖЭТФ. — 1959. — Т. 36. — С. 1364.
- Е. Г. Максимов О Гинзбурге — Ландау и немного о других (рус.) // УФН. — 2010. — Т. 180. — С. 1231—1237.
Категории:- Сверхпроводимость
- Физика низких температур
Wikimedia Foundation. 2010.