 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Сверхпроводники в магнитном поле
|
Читайте также: |
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.
Поиск по сайту: