іони решітки (рис. 2.1а), створюючи біля себе надлишковий позитивний заряд, до якого може бути притягнутий інший електрон. Настає в такий спосіб електронна пара носить назву куперовской пари (по імені американського фізика Л.Купера, вперше показав в 1956 р., що утворення таких пар енергетично вигідно). Взаємодія електронів один з одним може бути описано як постійний обмін через кристалічну решітку фононами, що народжуються при передачі їй електронами частини своєї кінетичної енергії. Це означає, що надпровідність повинна спостерігатися у речовин, що характеризуються сильним взаємодією електронів провідності з іонами решітки кристала і тому є відносно поганими провідниками в звичайних умовах. Якщо взаємодія електронів з гратами слабке (речовина-хороший провідник), то переходу в надпровідний стан у нього зареєструвати вдається (приклади: мідь, срібло, золото). p align="justify"> Виникнення додаткового взаємодії між гратами і електроном означає зміну енергії останнього. У металі змінити свою енергію можуть лише ті електрони, які знаходяться поблизу рівня Фермі. У результаті в куперовской пару об'єднуються ті з них, які мають імпульси pF = 2mEF; причому вектори імпульсів електронів в парі (так само, як і вектори їх власних моментів імпульсу - спинив) спрямовані в протилежні сторони (рис. 2.16). Ці електрони обертаються навколо загального центру, утвореного позитивним поляризаційним зарядом решітки; радіус відповідної кола становить 10 травня 4 см, що набагато більше середньої відстані між окремими атомами (близько 5 10-8 см). p align="justify"> Не слід уявляти собі куперовской пару, як що складається з одних і тих же електронів. Пари постійно обмінюються партнерами, зникають і з'являються знову. Крім того, ці пари разом з наведеною ім'я позитивним зарядом постійно переміщаються по кристалу. В результаті сфери дії різних пар накладаються один на друга, а їх хвильові функції у великій мірі перекриваються, що призводить до посилення взаємодії між усіма електронами і гратами. Тепер, якщо на шляху одного з електронів, що бере участь у колективному русі пар, і позитивних поляризаційних зарядів, виникає перешкода, то вплив інших членів цього колективу часток дозволяє йому проходити цю перешкоду без розсіювання. Дрейфова швидкість носія заряду, таким чином, не змінюється, що і означає повну відсутність електричного опору - надпровідність зразка. p align="justify"> Сказане можна пояснити, використовуючи зонну схему. Перехід металу в надпровідний стан означає виникнення енергетичної щілини, що відокремлює електрони, що знаходяться поблизу рівня Фермі, від області вільних енергетичних станів. Ширина щілини Е (рис.2.2) визначається енергією зв'язку електронів в парі; для того, щоб розірвати цей зв'язок потрібно додаткова енергія, а теплової енергії при низькій температурі для цього не вистачає. br/>В В
В
Рис. 2.2 Зонні схеми металу в звичайному (а) і надпровідному (б) станах
