247

własność jest cechą tzw. nadprzewodników I rodzaju. Empiryczna zależność pola krytycznego od temperatury ma postać

H_c(T) = H_e(T = 0) 1 -

(8.2.19)

gdzie H_c(T = 0) — stała materiałowa.

Nadprzewodniki II rodzaju charakteryzują się dwoma polami krytycznymi. W polu magnetycznym niższym od H_cl strumień pola nie wnika do próbki i mamy do czynienia z pełnym zjawiskiem Meissnera (jak w nadprzewodniku I rodzaju). Gdy pole magnetyczne przekroczy wartość H_cl, mamy do czynienia ze stanem mieszanym, w którym współistnieją obszary nadprzewodzące i normalne. Powyżej natężenia pola H_c2 stan mieszany zanika i materiał znajduje się w stanie normalnym.

Różnica entropii między stanem nadprzewodzącym i normalnym dla nadprzewodników I rodzaju jest równa

(8.2.20)

Ponieważ powyższa różnica entropii jest zawsze dodatnia, to z tego wynika, że nadprzewodnik ma strukturę bardziej uporządkowaną niż materiał w stanie normalnym.

Różnica wartości ciepeł właściwych w nadprzewodzącym przejściu fazowym wynosi

(8.2.21)

W pobliżu temperatury krytycznej pole krytyczne H_c zależy od temperatury liniowo, co powoduje, że zanika druga pochodna w powyższym wzorze, i otrzymamy wzór Rutgersa

(8.2.22)

Przykład 8.2.1

10 kg soli paramagnetycznej zostało ogrzane w stałym polu magnetycznym o natężeniu 10⁵ A/m od temperatury 1 K do 3 K. Określić ilość ciepła dostarczoną do soli, jeżeli jest ona doskonałym paramagnetykiem podlegającym równaniu Curie. Dane: C_c = 0,1 m³-K/kmol, A_c = 3000 J-K/kmol, masa molowa soli wynosi 300 kg/kmol.

247