Александр А.Шпильман ( alexandrshpilman78@gmail.com )

English

Когерентный электрический ток


Рис.1


Рис.2


Рис.3

При движении электронов e (см. Рис.1) в проводнике вдоль координаты x электроны движутся в поле изменяющегося электрического потенциала U решетки атомов металла P .

При этом импульс электрона e равен:

P(x)=P0-SQRT(q*U(x)*m)

где

P0 – начальный импульс электрона;
q  - электрический заряд электрона;
m – масса электрона;
SQRT – квадратный корень.

Изменение относительной фазы волновой функции:

df~P(x)*dx= (P0-SQRT(q*U(x)*m))*dx

Т.е. электроны будут иметь разный набег фазы волновой функции при движении по разным траекториям в кристаллической решетке металла. Если мы уменьшим амплитуду колебания импульса электрона P(x), то мы можем уменьшить разброс набега фазы волновой функции электронов и при этом, вероятно, возможно достижение когерентности движения электронов.

Манипулировать эффективным импульсом электрона P(x) можно изменяя векторный потенциала A(x). При этом:

P(x)=P0-SQRT(q*U(x)*m)– q *A(x)/c

где

c – скорость света.

Изменение относительной фазы волновой функции будет:

df~P(x)*dx= (P0-SQRT(q*U(x)*m)– q*A(x)/c)*dx

Если между атомами электрического проводника мы расположим ферромагнитные атомы, то эти ферромагнитные атомы могут усилить кольцевое магнитное поле H1 движущегося электрона. Векторный потенциал A(x) этого кольцевого магнитного поля уменьшит изменение эффективного импульса электрона как это показано на Рис.2.

Если вокруг атомов электрического проводника мы расположим диамагнитные атомы, то эти диамагнитные атомы могут ослабить кольцевое магнитное поле движущегося электрона. Это эквивалентно появлению магнитного поля H2, направленного противоположно магнитному полю H1. Векторный потенциал A(x) этого кольцевого магнитного поля уменьшит изменение эффективного импульса электрона, как это показано на Рис.3.

В результате изменение относительной фазы волновой функции электронов, возможно, будет настолько маленьким, что будет возможно появление когерентного тока электронов при высоких температурах.

Возможно, это и есть модель высокотемпературного сверхпроводника, в котором, например, можно использовать ферромагнитные атомы Fe, Co, Ni, и диамагнитные атомы O, C, Bi.

 

Тематическое содержание

СОДЕРЖАНИЕ