Изложена современная теория нормальных и сверхпроводящих металлов без использования сложных математических методов. Помимо описания класси­ческих свойств, серьезное внимание уделено актуальным проблемам: квантовым интерференционным эффектам, локализации электронов случайным потенциалом, нелинейным явлениям, взаимному влиянию сверхпроводимости и магнетизма и др. Необходимо знакомство с квантовой механикой и статистикой.

Для студентов и аспирантов физических специальностей вузов, а также научно-технических работников в области физики твердого тела.

Ил. 155. Библиогр. 337 назв.

***

****

ПРЕДИСЛОВИЕ

Основой  этой книги являются курсы лекций, прочитанных автором в МГУ, МФТИ и МИСиС, а также в университетах Лети (Индия) и Лозанны (Швейцария). Она рассчитана на сту­дентов старших курсов университетов и технических вузов, име­ющих физические специальности, а также аспирантов, научных ботников и преподавателей. Книга требует знакомства с кван-вой механикой и статистикой. Никаких специальных сведений металлах, выходящих за рамки курса общей физики, не тре­буется.

Часть I, посвященная нормальным металлам, представляет собой значительную переработку книги автора «Введение в тео­рию нормальных металлов», изданной в СССР в 1972 г., а затем реведенной и изданной в США и в ГДР. Эта часть охватывает _ле дующие темы: электронные спектры металлов, электро-и теп­лопроводность, гальваномагнитные и термоэлектрические явления, поведение металлов в высокочастотных полях, поглощение звука, верми-жидкостные явления. Изложена современная концепция энергетических спектров электронов в металлах и методы, поз-е сяющие изучить поведение металлов в постоянных и перемен­ных полях. Показано, как с помощью результатов таких иссле­дований можно восстановить энергетический спектр.

Вместе с тем большое внимание уделено новым результатам теории металлов: квантовым интерференционным явлениям и проблеме локализации электронов случайным потенциалом, нели­нейным эффектам при взаимодействии электронов с электромаг­нитным полем и звуком, эффекту Кондо и др.

В части II книги изложена теория сверхпроводимости. В нас­тоящее время уже нельзя говорить о «явлении сверхпроводимос-

В действительности это новая область физики твердого тела, к которой относится большой круг различных явлений. Многие из них уже начинают применяться на практике, причем не толь-

В физических приборах, а в энергетике, транспорте, медици­не, электронике, вычислительной математике. Физика сверхпро­водников и, в частности, теория сверхпроводимости изложены во многих книгах. Большая часть их издана давно и во многом устарела. В то же время практически все эти книги написаны либо слишком специально, либо слишком популярно и поэтому не вполне подходят физикам и инженерам широкого профиля для изучения сверхпроводимости.

Изложить теорию сверхпроводимости, несомненно, труднее, чем теорию нормальных металлов. Дело в том, что она состоит из многих разделов, в которых используются свои специфические методы. Последние, как правило, очень сложны и недоступны без специальной подготовки.

Для преодоления этих трудностей избран компромиссный ва­риант. В книге подробно изложены два основных метода: мик­роскопическая теория на основе метода Боголюбова и теория Гинзбурга и Ландау, позволяющая описать поведение сверхпро­водников близи критической температуры. На основе этих мето­дов удается дать количественное описание многих важных свойств сверхпроводников: термодинамических характеристик, линейной электродинамики, некоторых вопросов кинетики, теории крити­ческих свойств тонких пленок, сверхпроводимости 2-го рода, парапроводимости, теории туннельного контакта, эффекта Джозеф­сона и т. п. Но есть и другие явления, которые требуют весьма изощренных методов и громоздких вычислений, в то же время они представляют существенный физический интерес. В этих случаях дано качественное описание, сопровождаемое простыми оценками. Автор надеется, что для тех читателей, которые захотят более детально ознакомиться с отдельными вопросами теории сверхпроводимости, эта книга будет полезна в качестве путеводителя.

Автор очень благодарен Ю, В. Шарвину, В. Ф. Гантмахеру, М. И. Каганову, А. И. Ларкину, Г. М. Элиашбергу, Ю. Н. Ов­чинникову, А. Г. Аронову, Б. Л. Альтшулеру, Д. Е. Хмельниц­кому, Л. А. Фальковскому, А. А. Слуцкину, В. Л. Гуревичу, В. В. Шмидту, Л. Н. Булаевскому, Б. И. Ивлеву, В. И. Козу-бу, Р. Н. Гуржи, А. М. Финкельштейну, Н. Б. Копнину, Ю. X. Векилову, А. И. Буздину за обсуждение отдельных раз­делов книги и рекомендации по поводу наиболее рационального изложения сложных вопросов.

В заключение автор хотел бы с глубокой благодарностью от­метить исключительную помощь, которую он получил во время работы над книгой со стороны профессора Льва Григорьевича Асламазова, чья трагическая гибель является тяжелой потерей для советской физики.

Профессор Л. Г. Асламазов был выдающимся специалистом по теории сверхпроводимости. Вместе с А. И. Ларкиным он открыл явление парапроводимости и исследовал эффект Джозеф­сона при заданном токе. Им создана теория джозефсоновских контактов с нормальной и полупроводниковой прослойкой, высо­кочастотной стимуляции сверхпроводимости в мостиках и многое другое. Читатель неоднократно встретит фамилию Л. Г. Аслама­зова в части II книги.