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超导电性的应用
1、用超导材料制造电缆可实现无损耗输电。
2、用超导材料制造电机，可以大大提高效率。
3、用超导线圈制造电磁体可以得到很强的磁场，可应用于受控核聚变、高能加速器、磁流体发电、磁悬浮列车、核磁共振成像装置等。
磁悬浮列车
超导电性的应用
格波 电子在离子晶格间运动时，电子密度有起伏，当电子在某处集中时，会对附近的离子晶格产生吸引，从而使离子产生振动，并以波的形式在点阵中传播，这种波称为格波。
声子 格波是量子化的，其量子称为声子。形成格波的过程相当于电子发射出一个声子。
库珀对 传播着的正电荷区又可以吸引另一个运
动着的电子，相当于电子吸引了声子，两个电子
通过交换声子产生了间接的吸引作用。对于某些
材料，在一定的低温条件下，交换声子的两个电
子可以束缚在一起形成一个电子对，称为库珀对。
电子A 声子 电子B
电子A
电子B
（声子）
BCS理论
处在超导态的电子，不是单独一个个存在的，而是配成库珀对存在的，配对的电子，其自旋方向相反，动量的大小相等而方向相反，总动量为零。库珀对作为整体与晶格作用，因此一个电子若从晶体得到动量，则另一个电子必失去动量，作为整体，不与晶格交换动量，也不交换能量，能自由地通过晶格，因此没有电阻。
当温度大于临界温度时，热运动使库珀对分散为正常电子，超导态转为正常态。
当磁场强度达到临界强度时，磁能密度等于库珀对的结合能密度，所有库珀对都获得能量而被撤散，超导态转为正常态。
C60是由60个碳原子构
成的空心大分子，外形酷
似足球。
固态C60类似于GaAs
的半导体，在其中掺入
碱金属，它将转变为超
导体。
有科学家预言，如能制成C540，它将可能成为室温超导体。
C60的示意图
碳60分子（C60）
团簇
介观物理
研究尺度介于原子分子与固体液体之间物态的学科
团簇
一定的原子、分子或离子组成的空间尺度0.1–10mm，相对稳定的集体。
纳米材料
表面效应
尺度在1-100nm的微粒或由之加工成的固体材料
尺度越小，表面原子所占比例越大，表面活性越高
小尺寸效应
微粒尺度小到一定程度表现出的效应：丧失磁性、
反射率降低、陶瓷材料韧性增加等
量子效应
微粒尺寸小于几十纳米时，能带变窄，还原成独立
能级而产生的现象
纳米材料在微电子器件、机械工程、动力工程、生物医药方面都有广泛的应用，有十分广泛的应用前景。
ATP酶（分子马达）
STM排列原子
可见由普朗克公式可以推导出斯特藩-玻尔兹曼定律。
为了求出最大辐射值对应的波长 ，可以由普朗克公式得到 满足：
经整理得到
令
有
这个方程通过迭代法解得
即
可见由普朗克公式可推导得出维恩位移定律。
单缝夫琅禾费衍射
(1) 暗纹条件
(2) 明纹条件
光学仪器的最小分辨角和分辨本领
最小分辨角
分辨本领

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