АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Сверхпроводники в магнитном поле

Читайте также:
  1. Диэлектрическая проницаемость плазмы в магнитном поле
  2. Работа перемещения проводника с током в магнитном поле.
  3. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Линейная магнитная ловушка.

В 1933году немецкие учёные В. Мейсснер и Р. Оксенфельд обнаружили, что внешнее магнитное поле не проникает внутрь сверхпроводника (эффект Мейсснера). Сверхпроводник является идеальным диамагнетиком.

Физически эффект Мейсснера связан с тем, что у сверхпроводника помещённого в слабое магнитное поле, в поверхностном слое толщиной lL ≈ 10-8 ¸10-7 м (“лондоновская” глубина, введенная в 1934 году братьями Лондонами) наводятся круговые незатухающие токи, магнитное поле которых компенсирует внешнее поле. Поверхностный характер этих токов вызван тем, что первоначально возникающий в толще образца индукционный ток нейтрализуется вихревым током, образованным в результате появления индуцированного магнитного поля. Толщина lL зависит от магнитной индукции B и температуры сверхпроводника.

По термодинамической теориии Ландау-Гинзбурга (1950 г.) эффект выталкивания из сверхпроводника магнитного поля является следствием “минимизации” свободной энергии Гиббса.

В сильном магнитном поле оба спина электронов куперовской пары стремятся к одной ориентации, а, кроме того, так как импульсы электронов пары противоположны, то в магнитном поле на них действуют противоположно направленные силы Лоренца. В конечном итоге оба фактора приводят к разрушению сверхпроводимости.

В сверхпроводниках I - рода, к которым относится большинство чистых металлов, разрушение сверхпроводимости происходит сразу в объёме всего образца (Bкр 0.1 Тл).

К счастью существуют сверхпроводники II - рода (например Nb3Sn,PbMo6S8 и т.д.), в которых магнитное поле проникает внутрь образца по определённым каналам (вихри Абрикосова А. А. — 1952 г.), формируя нитевидные области нормальной фазы (отсутствие сверхпроводимости), вытянутые вдоль поля. Эти области окружены вихревым сверхтоком.

Полное разрушение сверхпроводимости в сверхпроводниках II-рода наступает при достаточно сильных полях (Вкр 25 Тл в лучших образцах). В cмешанном состоянии в пространстве между нитями нормальной фазы сверхпроводимость сохраняется, и сопротивление образца равно нулю.

 



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.002 сек.)