
【化】 Kamerlingh-Onnes equation
block; calorie; checkpost; clip; get stuck; wedge
【化】 calorie
【醫】 c.; cal.; calorie; calory; chi; small calorie
end; last stage; minor details; powder; tip
【醫】 tele-; telo-
circles; forest; woods
high; hold high
inner; inside; within
【醫】 end-; endo-; ento-; in-; intra-
this
【化】 geepound
equation
卡末林-昂内斯方程(Kamerlingh Onnes equation)是描述超導體臨界磁場與溫度關系的經驗公式,由荷蘭物理學家海克·卡末林-昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)在1913年提出。該方程源于他對超導現象的突破性發現(1911年),并因此獲得1913年諾貝爾物理學獎。
該方程定量表達了超導體從超導态轉變為正常态所需的臨界磁場 ( H_c ) 隨溫度 ( T ) 的變化規律: $$$ H_c(T) = H_0 left[ 1 - left( frac{T}{T_c} right) right] $$$ 其中:
物理意義:方程表明臨界磁場隨溫度升高呈抛物線型下降,在 ( T = T_c ) 時降為零。這揭示了超導态的熱力學穩定性受磁場和溫度共同制約。
卡末林-昂内斯在1911年首次發現汞在液氦溫度(4.2 K)下電阻突降至零的現象(超導性)。隨後通過實驗測量不同溫度下破壞超導态所需的最小磁場,歸納出上述方程。該方程為超導熱力學理論奠定基礎,并啟發了後續倫敦方程、金茲堡-朗道理論等模型的建立。
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
臨界磁場 | Critical magnetic field |
臨界溫度 | Critical temperature |
超導态 | Superconducting state |
正常态 | Normal state |
熱力學穩定性 | Thermodynamic stability |
盡管該方程適用于I型超導體(如汞、鉛),但對II型超導體(如高溫超導材料)不適用,因其存在混合态和更高的臨界磁場。現代研究更多采用金茲堡-朗道方程或微觀BCS理論描述複雜超導行為。
權威參考資料:
DOI: 10.1103/RevModPhys.36.137
卡末林-昂内斯方程(Onnes equation)是荷蘭物理學家海克·卡末林·昂内斯在1901年提出的描述真實氣體行為的經驗方程,主要用于修正理想氣體狀态方程在高壓或低溫條件下的偏差。以下是詳細解釋:
昂内斯方程以級數展開的形式表示,根據展開變量的不同分為兩種形式:
位力系數反映了氣體分子間相互作用的影響:
昂内斯不僅是該方程的提出者,還是低溫物理學奠基人。他于1908年首次液化氦氣(4.2 K),并于1911年發現超導現象,因此獲得1913年諾貝爾物理學獎。
昂内斯方程通過級數展開形式,系統修正了理想氣體方程的偏差,其系數具有明确的物理意義。盡管當前更複雜的物态方程(如BWR方程)已部分取代其應用,但昂内斯方程在氣體理論和實驗物理史上仍具有裡程碑意義。
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