ГИ́НЗБУРГА–ЛАНДА́У ТЕО́РИЯ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГИ́НЗБУРГА – ЛАНДА́У ТЕО́РИЯ, феноменологич. теория сверхпроводимости, созданная В. Л. Гинзбургом и Л. Д. Ландау в 1950. Применима вблизи темп-ры сверхпроводящего перехода $T_С$. В её основе лежит общая теория среднего поля Ландау для фазовых переходов 2-го рода в сочетании с квантовой природой параметра порядка сверхпроводников. Параметром порядка является комплексная «эффективная» волновая функция «сверхпроводящих электронов». Учёт магнитного поля проводится по правилам квантовой механики, путём включения поля в градиентный член функционала для свободной энергии. Условие минимума свободной энергии приводит к уравнениям Гинзбурга – Ландау для зависящих от координат параметра порядка и магнитного поля. В Г.–Л. т. имеются два характерных макроскопич. масштаба длин: глубина проникновения $δ$ магнитного поля в сверхпроводник и характерная длина изменения в пространстве модуля параметра порядка (длина когерентности $ξ$). Важной характеристикой сверхпроводящего материала является параметр Гинзбурга – Ландау $ϰ=δ/ξ$, который не зависит от темп-ры в окрестности $T_С$. Поверхностное натяжение на границе сверхпроводящей и нормальной фаз в магнитном поле положительно при $ϰ<1/\sqrt2$ (сверхпроводники 1-го рода) и отрицательно при $ϰ>1/\sqrt2$ (сверхпроводники 2-го рода). Г.–Л. т. впервые позволила успешно описать Мейснера эффект и свойства сверхпроводящих плёнок в магнитном поле. На основе Г.–Л. т. А. А. Абрикосов построил в 1957 теорию смешанного (вихревого) состояния сверхпроводников 2-го рода. В 1959 рос. физик Л. П. Горьков показал, что микроскопич. Бардина – Купера – Шриффера модель вблизи $T_С$ согласуется с феноменологич. Г.–Л. т. При этом «эффективная» волновая функция пропорциональна волновой функции куперовских пар, а заряд «сверхпроводящих электронов» равен заряду пары, т. е. удвоенному заряду электрона. Г.–Л. т. сохранила своё значение и после создания микроскопич. теории сверхпроводимости. Г.–Л. т. позволяет эффективно исследовать в окрестности $T_С$ термодинамич. и магнитные свойства сверхпроводников, сверхпроводящих гранул и гетероструктур, эффекты неоднородностей и магнитные вихревые состояния в сверхпроводниках. На основе Г.–Л. т. изучаются свойства анизотропных сверхпроводников с многокомпонентными параметрами порядка, проблемы сосуществования сверхпроводимости и магнетизма, а также др. типов упорядочения в конденсиров. средах, некоторые нестационарные задачи сверхпроводимости.