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解決済みの質問

超伝導について教えてください

超伝導とは「電気抵抗が0なんですか?」それとも「電気抵抗がほとんど0に近いんですか?」
物理学者は前者の立場が多数なんです。
ですが昔、電気工学の先生に超伝導についてお尋ねしたら「電気抵抗は完全には0にはならない」と言ってました。
これは理論では「成り立つ」が実学では「諸事情により、成り立たない」ということなんでしょうか?
なんか量子力学を使って説明できるみたいなんですが…。
科学のコーナーで「後者の立場が正しい」として答えたんですがネットで調べてみたら「前者の立場が圧倒的多数(しかし後者の立場もあった)」なんですよね。
いったいどっちが正しいのでしょう。

投稿日時 - 2001-09-18 06:15:20

QNo.137323

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

専門外なので、あまり説明できないのですが

低温になると電子間に引力が働く
(古典論的な説明では電子が陽イオンを引っ張り、それに別の電子が
 引っ張られる形で働くと書かれている)

電子間の引力が電気的な反発を上回ると電子がペアを作る

普通の電子はフェルミ-ディラック統計に従うが、この電子対(クーパー対)は
ボース-アインシュタイン統計に従う

ボース-アインシュタイン統計に従う粒子はある温度以下でボース-
アインシュタイン凝縮を起こす

ボース-アインシュタイン凝縮とは多くの粒子が同一の運動量しか取れなくなる
状態である

同一の運動量しか取れない=陽イオンの振動による散乱を受けても運動量が減少
することができない=電流が減少することがない=超伝導状態
(同一の運動量しか取れないというのはあくまでクーパー対としてです。つまり
ある電子が散乱で運動量を失うと、それと同じだけ対を作っている相手の電子の
運動量が増加して、この制限を守らせるわけです。)

というような感じだと思われます(物理専門の方から見るとケチがたくさん
つきそうですが)。

参考URL:http://hirano1.phys.gakushuin.ac.jp/~torii/bec/tutorial/intro.html,http://www2c.airnet.ne.jp/phy/phy/45.html

投稿日時 - 2001-09-19 23:27:55

お礼

http://www2c.airnet.ne.jp/phy/phy/45.html
は超いい感じのページですね。私の求めていたものが全部出ていました。
もうサイコー。
ありがとう。本当にありがとう。

投稿日時 - 2001-09-19 23:58:40

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回答(2)

ANo.1

ボース-アインシュタイン凝縮というのがキーになると思います。

電子が対を作ることで従う統計がフェルミ-ディラック統計から、ボース-
アインシュタイン統計に変わり、そこで基底状態への凝縮を起こすことが
超伝導状態を起こす原理だとか(私も良く理解していませんが)。

もしかするとこの電子対を理想的に取り扱うと電気抵抗が厳密に0になるが、
いろいろな相互作用を考えるとそうはならない(それでも普通に扱うには
0とみなしても差し支えない程度の抵抗である)ということなのかも
知れません。

投稿日時 - 2001-09-18 23:02:30

お礼

すいませんが、書籍かあるいはそれについて載っているホームページをを教えて下さい。
ボース-アインシュタイン凝縮、フェルミ-ディラック統計、ボース-アインシュタイン統計に変わり、そこで…
なんか難しそうですね。わかりやすく言うとどんな性質なんでしょう。

投稿日時 - 2001-09-19 19:42:34

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