超导体热力学
超导体热力学 (thermodynamics of superconductors)
用热力学方法研究超导体(主要是第1类超导体)超导状态和正常状态之间相变规律以及超导状态变化规律的物理方法。
1924年凯森姆(Keesom)首先建议把热力学用于超导态与正常态之间的相变，但是超寻热力学理论基础是在迈斯纳效应发现之后，由高脱(Goter)和罗特杰尔(Rutgers)于1934年，以及其后高脱和卡西米(Casimir)奠定的。前者基于迈斯纳效应，得到在一定温度和压强下超导体处于超导态时它的自由能密度(单位体积的自由能)与外加磁场有关，而正常态自由能密度与外界磁场无关。并且超导体处于外磁场H下超导态自由能密度gs(T，p，H)要高于H=O时的自由能密度昏(T，p，0)，其差值为gs(T，p，H)-gs(T，p，0)=μ0/2H2。高脱和卡西米给出了超导态自由能密度昏(T，p，H)和正常态自由能密度gs(T，p，H)之间的关系：
式中Hc为超导体的临界磁场；
。从上述公式中可得出如下结论：(1)当T
,这称为该超导相的凝聚能密度。
(2)当T
(3)当T
(4)超导体在超导态时，电子分为凝聚和未凝聚两个组成部分，前者为超导电子流体，后者为正常电子流体。正常电子流体受晶格散射，有电阻效应，熵不为零。超导电子流体不受晶格散射，它们对熵的贡献为零，无电阻效应。这是1934年由高脱和卡西米提出的所谓二流体模型。
(5)热力学理论应用于理想第Ⅱ类超导体，可以引入热力学临界场H。，并证明日。。(T)和H。z(T)曲线处的相变是二级相变。