若把上述裝置中的兩塊金屬換成超導體后,當其介質層厚度減少到30A左右時,由超導電子對的長程相干效應也會產生隧道效應,稱為約瑟夫遜效應1962年,B.D.約瑟夫遜計算了兩邊都是超導體結的隧道效應,得到以下重要結果:①在超導結中電子對可以通過氧化層形成超導電流,而結上并不出現電壓,稱為直流約瑟夫遜效應,例如,原子氣體的玻色-愛因斯坦凝聚、超流性、超導電性和約瑟夫遜效應等都是宏觀量子效應什么是喬瑟芬效應。
正確叫約瑟夫遜效應在線形量子力學中,由于電子等微觀粒子具有波粒二象性,當兩塊金屬被一層厚度為幾十至幾百A的絕緣介質隔開時,電子等都可穿越勢壘而運動。加電壓后,可形成隧道電流,這種現象稱為隧道效應。若把上述裝置中的兩塊金屬換成超導體后,當其介質層厚度減少到30A左右時,由超導電子對的長程相干效應也會產生隧道效應,稱為約瑟夫遜效應1962年,B.D.約瑟夫遜計算了兩邊都是超導體結的隧道效應,得到以下重要結果:①在超導結中電子對可以通過氧化層形成超導電流,而結上并不出現電壓,稱為直流約瑟夫遜效應。在外磁場中,超導結的最大超導電流隨磁場出現規律性的變化。②當結上加有電壓U時,產生高頻超導電流,效率為2電子伏/時,這稱為交流約瑟夫遜效應。1963年,C.D.安德森和J.H.羅厄爾在實驗中觀察到直流約瑟夫遜效應。羅厄爾又在實驗中證實了最大超導電流與磁場的關系,約瑟夫遜的理論遂得到完全的證實
量子效應是在超低溫等某些特殊條件下,由大量粒子組成的宏觀系統呈現出的整體量子現象。根據量子理論的波粒二象性學說,微觀實物粒子會象光波水波一樣,具有干涉、衍射等波動特征,形成物質波(或稱德布羅意波)。但日常所見的宏觀物體,雖然是由服從這種量子力學規律的微觀粒子組成,但由于其空間尺度遠遠大于這些微觀粒子的德布羅意波長,微觀粒子量子特性由于統計平均的結果而被掩蓋了。因此,在通常的條件下,宏觀物體整體上并不出現量子效應。然而,在低溫降低或粒子密度變大等特殊條件下,宏觀物體的個體組分會相干地結合起來,通過長程關聯或重組進入能量較低的量子態,形成一個有機的整體,使得整個系統表現出奇特的量子性質。例如,原子氣體的玻色-愛因斯坦凝聚、超流性、超導電性和約瑟夫遜效應等都是宏觀量子效應
電流在導體內流動時,由于導體本身分子的不規則熱運動而產生損耗,使得導體的導電能力下降。溫度降低會減小電阻,但一般金屬和合金不會因溫度的繼續降低而使電阻變為零。而某些合金的電阻則可隨著溫度的下降而不斷地減小,當溫度降到一定值(臨界溫度)以下時,它的電阻突然變為零,我們把這種現象稱為超導現象,具有超導現象的導體稱為超導體。超導體技術的應用前景極為廣闊。目前有關它的理論和實際應用還處于研究階段,我國在超導研究方面已處于世界先進水平
{3。