安培定律
安培定律(Ampère's circuital law),又稱安培環路定律,是由安德烈-瑪麗·安培於1826年提出的一條靜磁學基本定律。安培定律表明,載流導線所載有的電流,與磁場沿著環繞導線的閉合迴路的路徑積分,兩者之間的關係為 其中,\mathbb是環繞著導線的閉合迴路,\mathbf是磁場(又稱為B場),d\boldsymbol是微小線元素向量,\mu_0是磁常數,I_是閉合迴路\mathbb所圍住的電流。 1861年,詹姆斯·馬克士威又將這方程式重新推導一遍,使得符合電動力學條件,並且發表結果於論文《論物理力線》內。馬克士威認為,含時電場會生成磁場,假若電場含時間,則前述安培定律方程式不成立,必須加以修正。經過修正後,新的方程式稱為馬克士威-安培方程式,是馬克士威方程組中的一個方程式,以積分形式表示為 其中,\mathbb是邊緣為\mathbb的任意曲面,\mathbf是穿過曲面\mathbb的電流的電流密度,\mathbf是電位移,d\mathbf是微小面元素向量。.
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倫敦方程
倫敦方程把超導體的電流與其裏面及周圍的電磁場聯繫起來,這兩條方程是由弗里茨與海因茨·倫敦兩兄弟於1935年提出的。它們可被視為超導現象最簡單的有效描述,所以幾乎所有介紹超導的現代教科書,都會把倫敦方程視為入門必修課。這套方程組最大的成就,就在於它們成功地解釋了邁斯納效應;該效應指的是,當超導體溫度低於超導的門檻後,它會愈來愈快地排斥掉其內部所有的磁場。.
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超導體
超導體(superconductor),指可以在在特定溫度以下,呈現電阻為零的導體。零电阻和完全抗磁性是超导体的两个重要特性。超导体电阻转变为零的温度,称为超导临界温度,据此超导材料可以分为低温超导體和高温超导體。這裡的「高溫」是相对于绝对零度而言的,其實遠低於冰點攝氏0℃。科学家一直在寻求提高超导材料的临界温度,目前高温超导体的最高温度记录是马克普朗克研究所的203K(-70°C)。因为零電阻特性,超導材料在生成强磁场方面有许多應用,如MRI核磁共振成像等。.
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金兹堡-朗道方程
金兹堡-朗道方程,或金兹堡-朗道理论,是由维塔利·金兹堡和列夫·朗道在1950年提出的一个描述超导现象的理论。早期的金兹堡-朗道方程只是一个唯象的数学模型,从宏观的角度描述了第一类超导体。1957年,苏联物理学家阿列克谢·阿布里科索夫基于金兹堡-朗道理论提出了第二类超导体的概念。1959年,结合BCS理论,从微观角度严格证明了金兹堡-朗道理论是BCS理论的一种极限情况。为了表彰金兹堡和阿布里科索夫对超导理论的贡献,他们与研究超流理论的安东尼·莱格特共同获得了2003年的诺贝尔物理学奖。.
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