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超伝導における電子対形成

格子振動を媒介にした電子間引力のイメージ

物理的に正確な記述ではないことを覚悟の上で‥‥




上述の流れをアニメーションにしてみた.下記の画像をクリックすると,QuickTime動画がスタートする.あくまで,格子振動を媒介した二電子間の有効引力のイメージであり,物理的に正確な描像でないことをお断りしておく.

※QuickeTime動画ファイルを見るには,QuickTime playerが必要です.お使いのパソコンでファイルが見られない場合は,こちらからダウンロードして下さい.MacintoshとWindowsの両方に対応したものが,それぞれ無償でダウンロードできます.




格子の歪みとゴム膜

「ある電子が格子を歪ませ,その歪みが別の電子を引き寄せる」という状況は,ゴム膜の上に離して置かれた2つのボールの運動にたとえられることがある.ゴム膜の上では,ボールは自重により沈み込む.

離れて置かれた2つのボールは,(その距離があまり離れていなければ)互いに近付いて沈み込むことで,離れた位置で別々に沈み込むよりもエネルギー(ゴム膜の弾性エネルギー)を下げようとする.結果として,2つのボールの間には引力が働くことになる.

※2つのボールが離れているよりも,近付いているほうが,全系のエネルギーが低くなる,という意味

このような状況を,GIFアニメーションで表現してみた.ゴム膜の上に2つのボール(質点)を離して置いた状況から,互いに近付こうとする様子に対応している.電子対形成のイメージとしてご覧頂きたい(もちろん,物理的には正確な記述ではない).

ゴム膜上の2つのボール(質点)の運動のイメージ

※新たに開くブラウザのウインドウで更新すればGIFアニメーションを繰り返し見ることができます.

ゴム膜の上から見下ろす
ゴム膜の下から見上げる


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