伦敦方程式英文解释翻译、伦敦方程式的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 London equation

分词翻译：

伦敦的英语翻译：

London
【经】 Ldn

方程式的英语翻译：

equation
【化】 equation
【医】 equation

专业解析

伦敦方程式（London equations）是描述超导体电磁行为的经典理论模型，由德国物理学家弗里茨·伦敦（Fritz London）和海因茨·伦敦（Heinz London）兄弟于1935年提出。该方程从电动力学角度解释了超导体的完全抗磁性（迈斯纳效应）和零电阻现象。

1. 核心数学表达

伦敦方程式包含两个核心方程：

第一方程：描述超导电流的加速行为
$$frac{partial mathbf{J}_s}{partial t} = frac{n_s e}{m} mathbf{E}$$

其中$mathbf{J}_s$为超导电流密度，$n_s$为超导电子密度，$e$和$m$分别为电子电荷与质量，$mathbf{E}$为电场强度。
第二方程：揭示磁场穿透深度的存在
$$ abla times mathbf{J}_s = -frac{n_s e}{m} mathbf{B}$$

该式导出磁场在超导体表面的指数衰减特征，即伦敦穿透深度$lambda_L = sqrt{frac{m}{mu_0 n_s e}}$。

2. 物理意义

伦敦方程式通过引入"刚性"超导电子概念，成功解释了：

完全抗磁性：磁场被限制在穿透深度内
零电阻特性：超导电子不受散射作用影响
临界磁场限制：超导态在强磁场下会被破坏

3. 理论局限性

该理论未考虑量子效应，无法解释第二类超导体行为及同位素效应，后续被BCS理论完善[来源：Encyclopædia Britannica超导条目]。

4. 现代应用

伦敦方程式仍在以下领域发挥基础作用：

超导磁体设计（如MRI设备）
量子计算中的通量量子化研究
超导材料特性表征[来源：Springer超导材料手册]

注：本文内容综合参考《超导物理基础》（高等教育出版社）及美国物理联合会《应用物理评论》相关论文。

网络扩展解释

伦敦方程（London equations）是描述超导体电磁性质的核心理论，由Fritz London和Heinz London兄弟于1935年提出，基于超导体的零电阻效应和迈斯纳效应（完全抗磁性）。以下为详细解释：

1. 方程形式与物理意义

伦敦方程包含两个方程，分别对应超导体的两个基本特性：

伦敦第一方程
描述超导电流与电场的关系：
$$frac{partial mathbf{J}_s}{partial t} = frac{n_s e}{m} mathbf{E}$$
- 物理意义：超导电子不受阻力，在电场中持续加速，导致直流电下电阻为零（零电阻效应）。
- 推导基础：基于牛顿第二定律，假设超导电子质量为(m)，电荷为(e)，密度为(n_s)。
伦敦第二方程
描述超导电流与磁场的关系：
$$ abla times mathbf{J}_s = -frac{n_s e}{m c} mathbf{B}$$
- 物理意义：超导电流产生的磁场抵消外部磁场，使超导体内部(B=0)（迈斯纳效应）。
- 关键结论：磁场仅穿透超导体表面薄层（穿透深度(lambda_L = sqrt{frac{m c}{4pi n_s e}})，约(10^{-6} text{cm})）。

2. 核心解释与实验现象

零电阻效应：直流电场下，超导电流无损耗；交流电场下，因电子加速产生电阻（频率越高，电阻越大）。
迈斯纳效应：外部磁场被限制在表面穿透层，内部磁场为零。例如，小尺寸超导体因磁场穿透更深，临界磁场更高。
二流体模型：超导体包含正常电子（服从欧姆定律）和超导电子（无阻力运动）。

3. 应用与局限性

应用：结合麦克斯韦方程组，可解释超导体的电磁响应，如磁通量子化、表面电流分布等。
局限性：伦敦方程为定域理论，无法解释非定域现象（如磁通涡旋），需由更复杂的金兹堡-朗道理论补充。

4. 公式总结

方程	表达式	对应效应
伦敦第一方程	(frac{partial mathbf{J}_s}{partial t} = frac{n_s e}{m} mathbf{E})	零电阻效应
伦敦第二方程	(
abla times mathbf{J}_s = -frac{n_s e}{m c} mathbf{B})	迈斯纳效应

如需进一步了解实验验证或理论扩展，可参考超导体的BCS理论或金兹堡-朗道理论。