Схема Ефект Мейснера. Показані лінії магнітного поля і їх витіснення з надпровідника, що знаходиться нижче своєї критичної температури.
Ефект Мейснера (в деяких джерелах - ефект Мейсснера) - повне витіснення магнітного поля з обсягу провідника при переході в надпровідний стан. Вперше явище спостерігалося в 1933 році німецькими фізиками Мейснером і Оксенфельдом.
фізичне пояснення
При охолодженні надпровідника, що знаходиться в зовнішньому постійному магнітному полі, в момент переходу в надпровідний стан магнітне поле повністю витісняється з його обсягу. Цим надпровідник відрізняється від ідеального провідника, у якого при падінні опору до нуля індукція магнітного поля в об'ємі повинна зберігатися без зміни.
Відсутність магнітного поля в об'ємі провідника дозволяє зробити висновок із загальних законів магнітного поля. що в ньому існує тільки поверхневий струм. Він фізично реальний і тому займає деякий тонкий шар поблизу поверхні. Магнітне поле струму знищує всередині надпровідника зовнішнє магнітне поле. В цьому відношенні надпровідник поводиться формально як ідеальний діамагнетик. Однак він не є діамагнетиком, так як всередині нього намагніченість дорівнює нулю.
Ефект Мейсснера не може бути пояснений тільки нескінченною провідністю. Вперше його природу пояснили брати Фріц і Хайнц Лондон c допомогою рівняння Лондонов. Вони показали, що в надпровідник поле проникає на фіксовану глибину від поверхні - лондоновськую глибину проникнення магнітного поля. Для металів мкм.
Надпровідники I і II роду
Чисті речовини, у яких спостерігається явище надпровідності, нечисленні. Найчастіше надпровідність буває у сплавів. У чистих речовин має місце повний ефект Мейснера, а у сплавів не відбувається повного виштовхування магнітного поля з обсягу (частковий ефект Мейснера). Речовини, що проявляють повний ефект Мейснера, називаються сверхпроводниками першого роду, а частковий - сверхпроводниками другого роду.
У надпровідників другого роду в обсязі є кругові струми, що створюють магнітне поле, яке, однак, заповнює не весь обсяг, а розподілено в ньому у вигляді окремих ниток. Що ж стосується опору, воно дорівнює нулю, як і в надпровідниках першого роду.
«Труну Магомета»
«Труну Магомета» - досвід, який демонструє цей ефект в надпровідниках [1].
походження назви
За переказом. труну з тілом пророка Магомета висів у просторі без будь-якої підтримки, тому цей експеримент називають «Труну Магомета».
Магніт левитирует над охолодженим рідким азотом сверхпроводником
постановка досвіду
Надпровідність існує тільки при низьких температурах (в ВТНП -кераміках - при температурах нижче 150 К), тому попередньо речовина охолоджують, наприклад, за допомогою рідкого азоту. Далі магніт кладуть на поверхню плоского надпровідника. Навіть в полях 0,001 Тл помітно зміщення магніту вгору на відстань близько сантиметра. При збільшенні поля аж до критичного магніт піднімається все вище.
пояснення
Одним з властивостей надпровідників є виштовхування магнітного поля з області сверхпроводящей фази. Відштовхуючись від нерухомого надпровідника, магніт «спливає» сам і продовжує «парити» до тих пір, поки зовнішні умови не виведуть надпровідник з надпровідної фази. В результаті цього ефекту магніт, що наближається до надпровідники, «побачить» магніт однаковою полярності і точно такого ж розміру, - що і викличе левітації.
Примітки
- А. Н. Матвєєв. Електрика і магнетизм. (Перше вид. М. Вища школа, 1983. 463с.)
- Де Жен П. Надпровідність металів і сплавів, пров. з англ. М. 1968. Н. Б. Копнін.
Дивитися що таке "Ефект Мейснера" в інших словниках:
ефект Мейснера - Meisnerio reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Meissner effect vok. Meißner Effekt, m; Meißner Ochsenfeld Effekt, m rus. ефект Мейснера, m pranc. effet Meissner, m ... Fizikos terminų žodynas
ефект Мейснера-Оксенфельда - Явище звернення в нуль магнітної індукції в глибині масивного надпровідника ... Політехнічний термінологічний тлумачний словник
Мейснера ефект - витіснення магнітного поля з металевого провідника при його переході в надпровідний стан; відкритий в 1933 німецькими фізиками В. Мейснером (W. Meißner) і Р. Оксенфельдом (R. Ochsenfeld). * * * Мейснером Ефект Мейснера ЕФЕКТ, витіснення ... ... Енциклопедичний словник
Мейснера ефект - Схема Ефект Мейснера. Показані лінії магнітного поля і їх витіснення з надпровідника, що знаходиться нижче своєї критичної температури. Ефект Мейснера повне витіснення магнітного поля з матеріалу при переході в надпровідний стан. ... ... Вікіпедія
Ефект Мейсснера - Схема Ефект Мейснера. Показані лінії магнітного поля і їх витіснення з надпровідника, що знаходиться нижче своєї критичної температури. Ефект Мейснера повне витіснення магнітного поля з матеріалу при переході в надпровідний стан. ... ... Вікіпедія
Мейснер ЕФЕКТ - повне витіснення магн. поля з металеві. провідника, коли останній стає надпровідним (при зниженні темп ри і напруженості магн. поля нижче критичного. значення Нк). М. е. вперше спостерігався ньому. фізиками В. Мейснером (W. Meissner) і Р. ... ... Фізична енциклопедія
Мейснер ЕФЕКТ - Мейснером ЕФЕКТ, витіснення магнітного поля з речовини при його переході в надпровідний стан (дивись Надпровідність). Відкрито німецькими фізиками В. Мейснером і Р. Оксенфельдом в 1933 ... Сучасна енциклопедія
Мейснер ЕФЕКТ - витіснення магнітного поля з речовини при його переході в надпровідний стан; відкритий в 1933 німецькими фізиками В. Мейснером і Р. Оксенфельдом ... Великий Енциклопедичний словник
Мейснера ефект - Мейснером ЕФЕКТ, витіснення магнітного поля з речовини при його переході в надпровідний стан (дивись Надпровідність). Відкрито німецькими фізиками В. Мейснером і Р. Оксенфельдом в 1933. ... Ілюстрований енциклопедичний словник
Мейснера ефект - повне витіснення магнітного поля з металевого провідника, коли останній стає надпровідним (при напруженості прикладеного магнітного поля нижче критичної позначки Hk). М. е. вперше спостерігався в 1933 німецькими фізиками ... ... Велика радянська енциклопедія
- Що таке сверхпроходімость? Найпростіше пояснення в рамках квантової теорії. Бондарєв Борис Володимирович. Книга містить виклад нової теорії надпровідності. Ця теорія починається з функції Фермі-Дірака, яка описує розподіл електронів по їх енергій. Функція Фермі-Дірака була ... Детальніше Купити за 324 руб