倫敦方程式英文解釋翻譯、倫敦方程式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 London equation

分詞翻譯：

倫敦的英語翻譯：

London
【經】 Ldn

方程式的英語翻譯：

equation
【化】 equation
【醫】 equation

專業解析

倫敦方程式（London equations）是描述超導體電磁行為的經典理論模型，由德國物理學家弗裡茨·倫敦（Fritz London）和海因茨·倫敦（Heinz London）兄弟于1935年提出。該方程從電動力學角度解釋了超導體的完全抗磁性（邁斯納效應）和零電阻現象。

1. 核心數學表達

倫敦方程式包含兩個核心方程：

第一方程：描述超導電流的加速行為
$$frac{partial mathbf{J}_s}{partial t} = frac{n_s e}{m} mathbf{E}$$

其中$mathbf{J}_s$為超導電流密度，$n_s$為超導電子密度，$e$和$m$分别為電子電荷與質量，$mathbf{E}$為電場強度。
第二方程：揭示磁場穿透深度的存在
$$ abla times mathbf{J}_s = -frac{n_s e}{m} mathbf{B}$$

該式導出磁場在超導體表面的指數衰減特征，即倫敦穿透深度$lambda_L = sqrt{frac{m}{mu_0 n_s e}}$。

2. 物理意義

倫敦方程式通過引入"剛性"超導電子概念，成功解釋了：

完全抗磁性：磁場被限制在穿透深度内
零電阻特性：超導電子不受散射作用影響
臨界磁場限制：超導态在強磁場下會被破壞

3. 理論局限性

該理論未考慮量子效應，無法解釋第二類超導體行為及同位素效應，後續被BCS理論完善[來源：Encyclopædia Britannica超導條目]。

4. 現代應用

倫敦方程式仍在以下領域發揮基礎作用：

超導磁體設計（如MRI設備）
量子計算中的通量量子化研究
超導材料特性表征[來源：Springer超導材料手冊]

注：本文内容綜合參考《超導物理基礎》（高等教育出版社）及美國物理聯合會《應用物理評論》相關論文。

網絡擴展解釋

倫敦方程（London equations）是描述超導體電磁性質的核心理論，由Fritz London和Heinz London兄弟于1935年提出，基于超導體的零電阻效應和邁斯納效應（完全抗磁性）。以下為詳細解釋：

1. 方程形式與物理意義

倫敦方程包含兩個方程，分别對應超導體的兩個基本特性：

倫敦第一方程
描述超導電流與電場的關系：
$$frac{partial mathbf{J}_s}{partial t} = frac{n_s e}{m} mathbf{E}$$
- 物理意義：超導電子不受阻力，在電場中持續加速，導緻直流電下電阻為零（零電阻效應）。
- 推導基礎：基于牛頓第二定律，假設超導電子質量為(m)，電荷為(e)，密度為(n_s)。
倫敦第二方程
描述超導電流與磁場的關系：
$$ abla times mathbf{J}_s = -frac{n_s e}{m c} mathbf{B}$$
- 物理意義：超導電流産生的磁場抵消外部磁場，使超導體内部(B=0)（邁斯納效應）。
- 關鍵結論：磁場僅穿透超導體表面薄層（穿透深度(lambda_L = sqrt{frac{m c}{4pi n_s e}})，約(10^{-6} text{cm})）。

2. 核心解釋與實驗現象

零電阻效應：直流電場下，超導電流無損耗；交流電場下，因電子加速産生電阻（頻率越高，電阻越大）。
邁斯納效應：外部磁場被限制在表面穿透層，内部磁場為零。例如，小尺寸超導體因磁場穿透更深，臨界磁場更高。
二流體模型：超導體包含正常電子（服從歐姆定律）和超導電子（無阻力運動）。

3. 應用與局限性

應用：結合麥克斯韋方程組，可解釋超導體的電磁響應，如磁通量子化、表面電流分布等。
局限性：倫敦方程為定域理論，無法解釋非定域現象（如磁通渦旋），需由更複雜的金茲堡-朗道理論補充。

4. 公式總結

方程	表達式	對應效應
倫敦第一方程	(frac{partial mathbf{J}_s}{partial t} = frac{n_s e}{m} mathbf{E})	零電阻效應
倫敦第二方程	(
abla times mathbf{J}_s = -frac{n_s e}{m c} mathbf{B})	邁斯納效應

如需進一步了解實驗驗證或理論擴展，可參考超導體的BCS理論或金茲堡-朗道理論。