| 注：[楕円＿（テータ）関数]は、現物の表記と異なります |
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| 第3版への序 i |
| はじめに ii |
| 第1章 超伝導研究史 1 |
| 第2章 超伝導の実験事実 5 |
| 2.1 完全電気伝導性 5 |
| 2.2 完全反磁性 7 |
| 2.3 臨界磁場 8 |
| 2.4 比熱 9 |
| 2.5 熱電気効果 9 |
| 2.6 永久電流・フラクソイドの量子化 10 |
| 2.7 Josephson効果 10 |
| 第3章 超伝導の現象論Ⅰ－初期の理論 11 |
| 3.1 超伝導体の熱力学 11 |
| 3.2 Gorter-Casimirの2流体モデル 17 |
| 3.3 Londonの現象論 21 |
| 3.3.1 London方程式 21 |
| 3.3.2 London方程式の解 25 |
| [Ⅰ] 板状超伝導体 25 |
| [Ⅱ] 円筒状超伝導体 28 |
| [Ⅲ] 球状超伝導体 33 |
| 3.3.3 London理論の物理的意義 38 |
| 3.4 Pippardの現象論 44 |
| 第4章 超伝導の現象論Ⅱ－GL理論 47 |
| 4.1 相転移に関するLandauの一般論 47 |
| [Ⅰ] α4>0の場合 50 |
| [Ⅱ] α4=0の場合 53 |
| [Ⅲ] α4<0の場合 54 |
| 4.2 超伝導のGinzburg-Landau自由エネルギー 57 |
| 4.3 Ginzburg-Landau方程式 58 |
| 4.3.1 Ginzburg-Landau方程式の導出 58 |
| 4.3.2 Ginzburg-Landau方程式の極形式 62 |
| 4.3.3 磁場のない場合のGL方程式 64 |
| 4.4 GL理論における2つの特性長さ 66 |
| 4.5 GLパラメータと無次元化されたGL方程式 69 |
| 4.5.1 Ginzburg-Landauパラメータ 69 |
| 4.5.2 無次元化されたGinzburg-Landau方程式 70 |
| 4.6 フラクソイドの量子化 72 |
| 4.7 表面エネルギー 74 |
| [Ⅰ] κ≪1の場合 82 |
| [Ⅱ] κ≫1の場合 83 |
| 第5章 2種類の超伝導体の磁気的振る舞い 88 |
| 5.1 第Ⅰ種超伝導体の磁化過程 88 |
| 5.2 反磁場係数 90 |
| [Ⅰ] 円筒状超伝導体の場合 91 |
| [Ⅱ] 球状超伝導体の場合 91 |
| 5.3 中間状態 92 |
| [Ⅰ] 球状超伝導体の場合 92 |
| [Ⅱ] 板状超伝導体の場合 94 |
| 5.4 第Ⅱ種超伝導体の磁化過程 98 |
| 5.5 第Ⅱ種超伝導体における臨界磁場と混合状態 101 |
| 5.5.1 下部臨界磁場 101 |
| 5.5.2 Londonモデルにおける下部臨界磁場 102 |
| 5.5.3 上部臨界磁場 108 |
| 5.5.4 混合状態 111 |
| [Ⅰ] Hc1からのアプローチ 111 |
| [Ⅱ] Hc2からのアプローチ 119 |
| 5.6 渦糸の運動 135 |
| 5.6.1 渦糸に作用する力 135 |
| 5.6.2 磁束フロー状態 136 |
| 5.7 渦糸のピン止め 139 |
| 5.7.1 ピン止めと磁束クリープ 139 |
| 5.7.2 Anderson-Kim理論 139 |
| 第6章 微視的理論への準備 143 |
| 6.1 第2量子化 143 |
| 6.1.1 Bose粒子に対する数演算子 144 |
| 6.1.2 Fermi粒子に対する数演算子 148 |
| 6.1.3 場の演算子 150 |
| [Ⅰ] Bose場の演算子 152 |
| [Ⅱ] Fermi場の演算子 156 |
| 6.1.4 場の量子論における3つの描像 159 |
| 6.2 自由粒子系の性質 162 |
| 6.2.1 統計力学の復習 162 |
| 6.2.2 自由粒子の分配関数と分布関数 163 |
| [Ⅰ] Bose粒子の場合 163 |
| [Ⅱ] Fermi粒子の場合 164 |
| 6.2.3 状態密度 165 |
| 6.2.4 自由Bose粒子系の性質 169 |
| 6.2.5 自由Fermi粒子系の性質 180 |
| 6.3 電子－フォノン相互作用 187 |
| 6.3.1 格子振動 187 |
| 6.3.2 格子振動の量子化－フォノン 192 |
| 6.3.3 遮蔽効果 198 |
| 6.3.4 電子－フォノン相互作用 206 |
| 第7章 超伝導の微視的理論Ⅰ－BCS-Bogoliubov理論 215 |
| 7.1 電子間の引力相互作用 215 |
| 7.2 Cooper対 216 |
| 7.3 対演算子 221 |
| 7.4 BCS基底状態 224 |
| 7.5 BCS還元ハミルトニアンと基底状態エネルギー 230 |
| 7.6 励起状態 238 |
| 7.6.1 1粒子励起エネルギー 238 |
| 7.6.2 Bogoliubov-Valatin変換 239 |
| 7.7 超伝導状態における熱力学的性質 245 |
| 7.7.1 平均場近似 245 |
| 7.7.2 有限温度におけるギャップ関数の振る舞い 248 |
| 7.7.3 超伝導状態における熱力学的物理量の計算 255 |
| 7.8 準粒子の遷移過程 267 |
| 7.8.1 準粒子に対する状態密度 267 |
| 7.8.2 外場に対する超伝導体の振る舞い 269 |
| 7.9 超伝導体の電磁力学 279 |
| 7.9.1 弱い磁場に対する電子系の線形応答 279 |
| 7.9.2 完全反磁性の条件 295 |
| 7.9.3 London超伝導体による電磁波の吸収 299 |
| 7.9.4 Meissner効果に対する微視的理論 302 |
| 第8章 超伝導の微視的理論Ⅱ－Green関数法 317 |
| 8.1 Green関数 317 |
| 8.1.1 数学的定義 317 |
| 8.1.2 物理的定義 318 |
| 8.2 有限温度におけるGreen関数 320 |
| 8.3 超伝導のGor'kov理論 323 |
| 8.3.1 一般的定式化 323 |
| 8.3.2 空間的に一様な場合の解 330 |
| 8.4 Ginzburg-Landau方程式の微視的理論からの導出 341 |
| 8.5 BCS理論の拡張 364 |
| 8.5.1 電子―フォノン相互作用の精密化 364 |
| 8.5.2 Coulomb反発相互作用の転移温度に及ぼす影響 374 |
| 第9章 超伝導体におけるトンネル効果 384 |
| 9.1 量子力学的トンネル効果 384 |
| 9.2 常伝導体／絶縁体／常伝導体接合 386 |
| 9.3 常伝導体／絶縁体／超伝導体接合 389 |
| 9.4 超伝導体／絶縁体／超伝導体接合における準粒子トンネル 395 |
| 9.5 Josephson効果 403 |
| 9.5.1 Josephson効果の現象論 403 |
| 9.5.2 Josephson接合のエネルギー 410 |
| 9.5.3 ゲージ不変な位相差 411 |
| 9.5.4 磁場下にある単一Josephson接合 412 |
| [Ⅰ] トンネル電流が反磁性電流に比べ無視できる場合 412 |
| [Ⅱ] トンネル電流が反磁性電流に比べ無視できない場合 415 |
| [Ⅲ] 位相差が時間に依存する場合 423 |
| 9.5.5 2つの並列Josephson接合系－SQUIDの原理 425 |
| 9.5.6 Josephson効果の微視的理論 429 |
| 付録A 複素関数概論 441 |
| A.1 複素数と複素関数 441 |
| A.2 複素関数の微分 442 |
| A.3 複素積分 443 |
| A.4 留数公式と留数定理の定積分への応用例 445 |
| 付録B 特殊関数Ⅰ 448 |
| B.1 ガンマ関数，ベータ関数，ディ・ガンマ関数 448 |
| B.1.1 ガンマ関数 448 |
| B.1.2 ベータ関数 449 |
| B.1.3 半整数値を変数とするガンマ関数 450 |
| B.1.4 D次元球の体積と表面積の公式 452 |
| B.1.5 ガンマ関数の無限乗積表現 453 |
| B.1.6 ディ・ガンマ関数 455 |
| B.2 Riemannのゼータ関数とAppell関数 457 |
| B.2.1 Riemannのゼータ関数 457 |
| B.2.2 Appell関数 459 |
| 付録C 特殊関数Ⅱ 460 |
| C.1 Bessel方程式とBessel関数 460 |
| C.2 Bessel関数の漸化式と微分公式 465 |
| C.3 Bessel関数の母関数 467 |
| C.4 変形Bessel関数 469 |
| C.5 球Bessel関数 472 |
| 付録D BCS理論で用いられる積分公式，級数公式の証明 476 |
| 付録E 楕円積分と楕円関数 483 |
| E.1 楕円積分 483 |
| E.2 楕円関数 485 |
| E.2.1 Jacobiの楕円関数 485 |
| E.2.2 振幅関数 488 |
| E.2.3 Jacobiの楕円関数の微分公式 488 |
| E.2.4 楕円関数の一般的定義 489 |
| E.2.5 [楕円＿（テータ）関数] 490 |
| E.2.6 式（5.213）の証明 490 |
| 付録F 単位系と物理定数表・数学定数 492 |
| F.1 CGS-Gauss単位系とMKSA単位系 492 |
| F.2 物理定数表 497 |
| F.3 数学定数 498 |
| 参考文献 499 |
| 索引 507 |
| 注 : [楕円＿（テータ）関数]は、現物の表記と異なります |
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| 第3版への序 i |
| はじめに ii |
| 第1章 超伝導研究史 1 |
| 第2章 超伝導の実験事実 5 |
