金兹堡-朗道方程是1950年维塔利·金兹堡同朗道在朗道二级相变理论的基础上提出的一个描述超导现象的唯象数学模型。
在朗道二级相变理论的基础上,金兹堡和朗道认为在临界相变点附近,超导体的自由能F 可以按属于复数的序参量 ψ展开成
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F = F n + α | ψ | 2 + β 2 | ψ | 4 + 1 2 m | ( − i ℏ ∇ − 2 e A ) ψ | 2 + μ 0 | H | 2 2 {\displaystyle F=F_{n}+\alpha |\psi |^{2}+{\frac {\beta }{2}}|\psi |^{4}+{\frac {1}{2m}}\left|\left(-i\hbar \nabla -2e\mathbf {A} \right)\psi \right|^{2}+\mu _{0}{\frac {|\mathbf {H} |^{2}}{2}}}
其中 Fn 是常态下的自由能,α 和 β 为实验可变参数,α的物理量纲是能量, β 的物理量纲是“能量×体积”,A 是磁矢势,H 是磁场强度矢量,有物理意义的序参量 ψ的平方的物理量纲是单位体积的倒数。让自由能取极小值,即...