超导现象原理

超导的基本标志是零电阻效应和迈斯纳效应，但它伴随着许多特性。关于低温超导还有一些疑问，但是人们已经知道很多了。首先，一些低温超导现象是由于电声效应，可以用BCS理论解释，而铜基超导体和重费米子超导体中的超导原因还在研究中。因为超导体对环境的要求非常高，现在只能在科学家的实验室里进行，还不能大规模应用到我们的日常生活中。然而，科学的发展是无止境的，科学家们仍在朝着提高超导体的温度，以便将超导体应用于生活，造福人类的方向前进。相信随着科学的发展，超导将在我们的生活中得到广泛应用。那时候，比如超导电缆、超导电机、超导储能装置、粒子加速器和可控热核反应的超大强磁体；还有时速500公里以上的超导磁悬浮列车，无摩擦超导陀螺仪，超导轴承等等。1962年，英国剑桥大学研究生布莱恩·大卫·约瑟夫森(1940 ~)的一项重要发现，让超导的应用更加耀眼。这一发现被称为“约瑟夫森效应”，它使超导体能够制成二极管、三极管和一种奇妙的探测器器件——超导量子干涉仪，用于弱磁场测量、超导计算机等微电子领域。可以想象，一旦这些应用实现，世界将会改变面貌:超导储能装置收集太阳能，储存起来，通过强大的电网将电流原封不动地输送给用户。超电流现象

当液氦从4.2K下降到2.2K时，氦原子的运动速度下降到低于宇宙背景温度下氦原子的运动速度。因为氦原子此时的动能很小，占据的空间很小，所以可以从很小的缝隙中漂移出去。经过

超导材料

此时氦原子的动能很小，不会破坏氦原子与接触物体之间的分子间作用力，所以毛细现象更明显。此外，当氦原子的温度低于宇宙背景温度时，氦原子周围的质子密度增加，氦原子在小范围内产生排斥力，就像上面提到的引力一样，发生爬膜现象。当液氦进入超流现象时，它缓慢旋转容器，超流部分不会随之旋转，而是相对恒星，准确地说是相对宇宙保持静止，同时会产生大量的涡线。涡线相互排斥，超流体围绕涡线核心旋转。就像永磁体产生多气旋磁场一样，氦原子进入超流态后只能在固定的小范围内运动。超流体的原子核和电子之间没有接触，电子之间没有直接的能量交换。而是通过易气与周围物体接触，也就是说物体悬浮在易气中。当周围物体旋转时，由于分子间作用力较弱，不能拉动整个液氦旋转，只能带动电子绕原子核旋转。当许多旋转融合在一起时，就形成了一个原子涡旋，从而产生了涡旋线。