Мейснера эффект

Для сверхпроводников характерно проявление абсолютного диамагнетизма, т. е. переход в сверхпроводящее состояние сопровождается исчезновением магнитной индукции внутри сверхпроводника (эффект Мейснера). Ток, проходящий в толще металла, при переходе в сверхпроводящее состояние превращается в поверхностный. Магнитное поле отлично от нуля только в очень тонком поверхностном слое. Глубина проникновения тока и магнитной индукции составляет Я см. Если толщина сверхпроводника близка к Я, то эффект проникновения начинает сказываться на свойствах сверхпроводников критические поля в тонких пленках существенно выше, чем для массивных образцов Н . [c.246]

Способность сверхпроводящего экрана, в котором произошел переход в сверхпроводящее состояние, захватывать магнитное поле иногда используют для проведения измерений при фиксированных значениях поля. Нужно отметить, что эффект Мейснера, на котором основано применение сверхпроводников для магнитного экранирования, т.е. выталкивание магнитного потока из сверхпроводника, составляет всего 10-20% для свинца и ниобия обычной чистоты (99,9-99,99%). Поскольку объем сверхпроводящего материала экрана очень мал по сравнению с объемом экранируемой полости, то изменение поля при его захвате может составлять менее 1%. После того как экран перешел в сверхпроводящее состояние, все другие способы поддержания и регулировки магнитного поля, такие как использование ферромагнитных экранов, катушек Гельмгольца или соленоидов, становятся излишними, а захваченное поле будет оставаться постоянным до тех пор, пока [c.169]

Эффект Мейснера. Эффект Мейснера не может быть получен просто из того факта, что сверхпроводник является веществом с сопротивлением р, равным нулю (идеальный проводник). В случае идеального проводника уравнение движения электрона с массой т и зарядом е в электрическом поле Е имеет простой вид ть = еЕ. [c.260]

Очевидно, что при д > поле Н х) <д. Таким образом, уравнение (464) подтверждает, что виутри идеального проводника магнитное поле не может изменяться во времени и, начиная с момента возникновения в образце идеальной проводимости, сохраняет свое значение. Эффект Мейснера противоречит этому результату и дает основание считать, что идеальный диамагнетизм и отсутствие сопротивления являются двумя существенно независимыми свойствами сверхпроводящего состояния [c.261]

Другая группа сверхпроводников — сверхпроводники 2-го рода имеют слабо выраженный эффект Мейснера. Для них переход в нормальное состояние совершается не скачком, а монотонно в широком интервале напряженности магнитного поля. По одной из моделей переход из сверхпроводящего в нормальное состояние происходит постепенно путем проникновения в сверхпроводник отдельных нитей магнитного потока наступает промежуточное состояние, а затем, по мере усиления поля, нити сближаются и образуется нормальная структура. [c.247]

Эффект Мейснера в сплавах In— Tl и Sn — Bi. [c.131]

Необычными оказываются и магнитные свойства вещества в сверхпроводящем состоянии. В 1933 году Мейснер и Оксен-фельд обнаружили, что, если материал, обладающий сверхпроводящими свойствами и помещенный во внещнее магнитное поле, охладить ниже критической температуры, т.е. перевести его в сверхпроводящее состояние, то в этом состоянии магнитное поле будет выталкиваться из образна (рис. 13.2). Этот эффект называется эффектом Мейснера, и существование этого явления в сверхпроводнике указывает на то, что сверхпроводник является идеальным диамагнетиком. Но эффект Мейснера существует только до определенных величин приложенного магнитного поля. [c.299]

Другое явление, характерное для сверхпроводящего состояния,-это выталкивание магнитного потока, или эффект Мейснера. Он состоит в том, что на поверхности тела, находящегося во внешнем магнитном поле, при переходе в сверхпроводящее состояние возникают токи, магнитное поле которых в точности компенсирует поле в объеме тела. Известно, что обычно эффект Мейснера не бывает полным, поскольку часть потока все-таки захватывается внутри сверхпроводящего металла. Это обстоятельство связано с наличием в реальных металлах неоднородностей, на которых и происходит закрепление ( пиннинг ) захваченного потока, так что именно такое состояние оказывается энергетически более вьп-одным по сравнению с состоянием, когда поток полностью вытолкнут. Проблема захватывания потока является одной из самых серьезных при создании сверхпроводящих магнитных экранов. Заметим, что из-за эффекта Мейснера при сверхпроводящем переходе происходит существенное изменение магнитного поля в сверхпроводнике и его окрестности. [c.149]

Эффект Мейснера связан с тем, что прн Н<Нк в поверхностном слое сверхпроводящего цилиндра появляется круговой незатухающий ток, собственное магнитное поле которого полностью компенсирует внешнее поле в толще образца. [c.183]

Зона полного эффекта Мейснера [c.185]

Эффект Мейснера. Если идеальный сверхпроводник охлаждать во внешнем магнитном поле от температуры выше Т , то в точке перехода линии индукции будут вытолкнуты из проводника. Этот эффект был обнаружен Мейснером и Оксенфельдом в 1933 г. и получил название эффекта Мейснера. Эффект Мейснера показывает, что сверхпроводник ведет себя так, как если бы внутри него индукция В = О или восприимчивость % = —1/4 я, т. е. идеальный сверхпроводник является идеальным диамагнетиком (см. гл. VI). [c.258]

Поверхностная энергия. Существование длины когерентности позволило объяснить происхождение поверхностной энергии на границе между нормальной и сверхпроводящей фазами. Наличие такой энергии следует из эффекта Мейснера. Еще Лондон указал, что полное вытеснение внешнего поля из сверхпроводника не приводит к состоянию с наименьшей энергией, если такая поверхностная энергия не существует. Согласнр современным представлениям, поверхностная энергия возникает следующим образом. На рис. ИЗ дано условное изображение границы нормальной и сверхпроводящей фаз. В сверхпроводящей фазе параметр упорядочения 1] = 1, . в нормальной фазе Т1 = 0. Однако состояние электронов в металле не может меняться на расстояниях, меньших корреляционной длины Ео- Ввиду этого т) меняется примерно так, как показано на рис. ИЗ. Со стороны нормальной фазы есть магнитное поле, равное Не (иначе не могло бы быть равновесия). Поле внутри сверхпроводника должно равняться нулю. Значит оно падает от Н до нуля на расстоянии порядка Если заменить плавное поведение л Н (х) резкими границами А и В (см. рис. ИЗ) при сохранении средних значений г и Н то возникает область АВ == которой, с одной стороны, [c.263]

В сверхпроводниках II рода при напряженностях магнитного поля, меньших ннмснего значения Якь имеет место эффект Мейснера, т. е. магнитное поле в толщу образца не проникает, а при напряженностях больше Як поле проникает в образец в виде пронизывающих его тонких нитей. Между нитями вещество остается сверхпроводящим. При дальнейшем повышении напряженности поля нити сближаются между собой. При некотором значении Я, 2 (верхнее критическое поле) образец переходит в нормальное состояние. Таким образом, между значениями Нк и Я 2 эф- [c.222]

СВЕРХКИСЛбТЫ, см . Кислоты неорганические. СВЕРХПРОВОДНИКЙ, в-ва, в к-рых при понижении т-ры до нек-рой критич. величины 7 обнаруживается явление сверхпроводимости-их электрич. сопротивление полностью исчезает. При этом С. ведут себя как вдеальные диамагнети-ки с аномально большой магн. восприимчивостью % = = — 1 11, следствием чего является выталкивание магн. поля из объема С. (эффект Мейснера). При увеличении напряженности магн. поля до нек-рой критич. величины происходит разрушение сверхпроводящего состояния. [c.296]

Ряд металлич. проводников при темп-рах меньше (критическая темп-ра, характерная для данного материала) переходят в т. н. сверхпроводящее состояние. Значения очень низки (обычно несколько градусов Кельвина). Главное свойство сверхпроводников — отсутствие электрич. сопротивления постоянному току. Для нпх характерно также существование т. н. эффекта Мейснера, состоящего в том, что внешнее магнитное поле Я, меньшее, чем нек-рое Яд,, не проникает в глубь сверхпроводника. Оба свойства имеют в своей основе один и тот же физич. феномен — образование связанных нар электронов (эффект Купера) вследствие действия особых сил притяжения между электронами, возникающими благодаря обмену энергией с кристаллич. решеткой. Эти силы иритяжения при достаточно низких темп-рах становятся сильнее электростатнч. отталкивания электронов. После образования пар электронная жидкость приобретает свойство сверхтекучести, что и проявляется в падении сопротивления до нуля. [c.487]

Во внешнем магнитном поле сверхпроводник ведет себя как диамагнетик, т. е. памагпичивается против вектора напряженности магнитного поля и притом гак. что магнитная индукция внутри сверхпроводника равна нулю (эффект Мейснера) [c.240]

В течение многих лет считалось, что все свойства сверхпроводников могут быть объяснены отсутствием электрического сопротивления. Поэтому предполагали, что если к телу (например, сферической формы) приложено внешнее магнитное поле, величина которого меньше критической, то оно не сможет проникнуть в данное тело, так как на поверхности сверхпроводника возникает незатухающий электрический ток. С другой стороны, считалось, что если к сферическому телу, находящемуся в нормальном (не сверхпроводящем) состоянии, приложить магнитное поле, то при охлаждении его до сверхпроводящего состояния поле окажется замороженным в этом теле. В 1933 г. такой опыт был поставлен Мейснером и Оксенфельдом [35], которые, к своему удивлению, обнаружили, что при переходе образца в сверхпроводящее состояние он вытесняет магнитное поле (эффект Мейснера). Таким образом, кроме отсутствия электрического сопротивления (или электрического поля), сверхпроводящее состояние тела характеризуется тем, что его магнитная индукция равна нулю. [c.377]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология