Мейснера

Проблема очистки водорода может быть решена различными способами. Мейснер [147] включил в свой водородный ожижитель специальную ловушку, задерживающую примеси. С помощью электроподогревателя ловушка периодически отогревается без подогрева самого ожижителя и задержанные примеси удаляются продувкой. Вторым способом очистки является уста- [c.72]

Ф и г. 25. о—приведенное сопротивление г как функция приведенной температуры t=TIQ (по Мейснеру [54] стр. 30) б—приведенное сопротивление металлов при низких [c.191]

После открытия эффекта Мейснера было найдено, что при достижении магнитным полем критического значения намагниченность также резко изменяется от величины (—H/Av ) до нуля. Кроме того, было установлено, что величину критического поля гораздо удобнее определять не по скачкообразному изменению сопротивления, а по изменению намагниченности. Намагниченность образца можно, например, измерять, помещая ого в длинную катушку, присоединенную к баллистическому гальванометру и находящуюся в постоянном однородном магнитном поле. При быстром удалении образца из катушки гальванометр дает отброс, пропорциональный полному магнитному моменту образца. Этот метод в настоящее время является одним из наиболее распространенных. [c.614]

В этом разделе мы прежде всего опишем эксперименты, которые были поставлены с целью определения верхнего предела величины электрического сопротивления сверхпроводящей фазы, затем рассмотрим поведение тока в сверхпроводящем кольце и физику сверхпроводящих цепей. Далее мы обсудим магнитные свойства сверхпроводников, являющиеся следствием эффекта Мейснера. Большая часть всех экспериментов, сделанных с 1933 г., была посвящена исследованию явлений, так или иначе связанных с эффектом Мейснера. Раздел заканчивается обсуждением поведения электрического сопротивления при сверхпроводящем переходе, таблицей свойств известных сверхпроводящих элементов и кратким рассмотрением некоторых отдельных вопросов. [c.615]

Полный магнитный момент сверхпроводящего кольца складывается из момента, создаваемого током, и диамагнитного момента токов Мейснера. Если диаметр кольца значительно превышает диаметр проволоки, диамагнитный момент имеет значительно меньшую величину, чем момент, созданный незатухающим током. В результате магнитные свойства обусловливаются в основном незатухающими токами, так что поведение кольца определяется его начальным состоянием. [c.618]

Здесь М — намагниченность (т. е. магнитный момент единицы объема), — величина приложенного поля, которое мы считаем однородным в отсутствие образца, и Hj.—поле, создаваемое токами Мейснера. При втором способе описания [c.621]

При рассмотрении свойств макроскопических сверхпроводников, которое было дано в разделе 2, необходимо строго разграничивать так называемые полные токи п токи Мейснера. Первые наводятся в многосвязных проводниках и поддерживают полный магнитный поток постоянным, а вторые представляют собой экранирующие поверхностные токи, которые обеспечивают равенство индукции нулю внутри сверхпроводящего материала. Конечно, такое деление носит искусственный характер, так как оба тока имеют одну и ту же внутреннюю природу. Мы пользуемся этим разделением для того, чтобы иметь возможность применить для решения задачи уравнения Максвелла для двух предельных случаев, а именно для случая бесконечной проводимости и случая идеального диамагнетизма. Мы снова подчеркиваем, что эти два условия различны и в электродинамике Максвелла их нельзя смешивать. [c.641]

Механизм, обусловливающий выталкивание из образца последних следов потока и приводящий к эффекту Мейснера, кратко разбирается в разделе 7. [c.661]

Мейснер п Штейнер [140] показали, что прозрачность фольги олова для электронов с энергией порядка 10 эо одинакова для нормальной и сверхпроводящей фаз. [c.672]

История открытия сверхтекучести уже кратко была описана в п. 7. Последующие сообщения Аллена и Мейснера [88] содержали все основные [c.826]

Следует упомянуть, что Аллен и Мейснер изучали также течение Не II сквозь сильно спрессованные мелкие частицы, образующие очень тонкие каналы. Так как результаты этих опытов резко отличаются от результатов, полученных с капиллярами, то мы рассмотрим их отдельно. [c.827]

Этот вывод, впервые сделанный Мейснером [96], можно сформулировать иначе, а именно, что максимум коэффициента ожижения достигается, когда Рз и соответствуют точке, лежащей па кривой инверсии. Для воздуха это означает, что при 293° К максимум коэффициента ожижения оказывается при давлении jDj = 440 атм. Практически применяются давления, примерно вдвое меньшие. Для водорода, по данным Вуллея и др. [99], при 7 2 = 80°К максимум г получается при р = Ы атм. Для гелия, используя данные Зельманова [87] и принимая = 15° К, получаем максимум г при Р2 = 31 атм. В действительности не требуется точного выбора рабочего давления, так как кривая г = г (pj) имеет широкую область максимума. Для иллюстрации на фиг. 46, по данным измерений Джонстона и др. [89], приведены кривые зависимости коэффициента ожижения [c.59]

Мейснер [147] описал водородный ожижитель, установленный в Физико-технической лаборатории в Берлине в 1928 г. При производительности компрессора 37 м /час и рабочем давлении 175 атм эта установка давала 10 лЫас. [c.70]

Мейснер [17] в 1942 г. в МнЗнхене построил гелиевый ожижитель типа Капицы. Общее устройство ожижителя, несколько отличающееся от ожижителя Капицы, показано на фиг. 21. Теплообменники А, В, С а D имеют то же назначение, что и в машине Капицы. Работа детандера передается с помощью поршневого штока 7 на эксцентрик, что позволяет производить быстрое расширение. Эксцентрик соединен с электрическим генератором. Клапаны управляются принудительно, кулачками. Подобные машины были изготовлены также в Геттингенском университете, Харькове и в Йельском университете. [c.146]

Де-Хааз и ван-ден-Берг в Лейдене начали примерно с 1933 г. проводить ряд тщательных и подробных измерений электрического сопротивления металлов в области ииже 20° К. В результате более ранних измерений, проведенных в Лейдене, и многочисленных измерений Мейснера и Фойгта [52] было определено сопротивление многих металлов в точках кипения кислорода (- 90° К) и азота ( 78° К), в точке кипения и в тройной точке водорода ( 20 и 14° К) и при гелиевых температурах (от 4 до 1,5° К). Промежуточные же области температур остались пепсследованными. Между тем, как будет подробнее указано в разделе 3 этой гланы, наиболее интересные данные для сравнения с теорией и для выяснения природы рассеяния электронов могут быть получены именно в интервале от 30 до 4° К. [c.170]

Грюнейзен вычислил это приведенное сонротивление г= = l,056-(f/e) F (0/Г). Значения функции/ (0/Г) даны в табл. 3. Построенные по данным Мейснера графики (фиг. 25) показывают, что этот вывод выполняется вполне точно. Пользуясь таким графиком, легко найти характеристическую температуру 0 любого металла. Часть полученных Грюнейзеном [401 значений 0 приведена в табл. 4. Эти значения очень хорошо совпадают со [c.188]

Эффект Мейснера. В настоящее время установлено, что магнитные свойства металлов в сверхпроводящем состоянии также необычны, как и электрические. До 1933 г. молчаливо иреднолагалось, что магнитные свойства сверхпроводников целиком предопределяются пх бесконечной проводимостью. Мейснер и Оксенфельд [141J подвергли этот вывод экспериментальной проверке и обнаружили, что он неправилен. [c.612]

Исчезновение магнитной индукции внутри вещества, перешедшего в сверхироводяш,ее состояние ), считается теперь вторым фундаментальным свойством сверхпроводящей фазы. Это свойство обычно называется эффектом Мейснера и записывается кратко в виде равенства нулю магнитной индукции В - 0. Как и многие физические законы, этот закон описывает идеальное состояние, от которого все реальные вещества отклоняются в той или иной стеиенн. Все относящиеся к этому вопросу экспериментальные данные мы обсудим более подробно в разделе 2. [c.613]

Высказанное можно подытожить следующим образом бесконечная проводимость q есть необходимое, но недостаточное условие для существования эффекта Мейснера. Наличие этого эффекта указывает на существенное качественное различие между сверхпроводящим состояниедг и состоянпедг, в котором электрическая проводимость приближается к бесконечности. Соотпои1енио [c.613]

Как мы указывали выше, существуют два равноценных способа рассмотрения этого случая. В нервол способе переменными являются магнитная индукция В, магнитное поле Н и поверхностная плотность токов Мейснера j . Состояние образца отвечает следующим условиям [c.621]

Случай цилиндра, помещенного в продольное поле, очень прост, поскольку он может находиться только в одном из двух состояний — нормальном илп сверхпроводящем. При умепьигеппи внешнего поля от некоторого значения, превышающего Яцр., до нуля у идеально проводящего цилиндра должен остаться большой замороженный парамагнитный момент, тогда как в соответствии с эффектом Мейснера момент цилиндра должен быть равен нулю. Постулат обратимости, раснространенный на образцы других геометрических форм, ограничивает типы возможных структур промежуточного состояния. Сверхпроводящие области в промежуточном состоянии в основном [c.624]

Вскоре после открытия эффекта Мейснера Ф. Лондон и Г. Лондон ) развили электродинамику сверхпроводимости, в которой рассматриваются с единой точки зрения свойства простых и многосвязных тел. Другими словами, в этой электродинамике объединены требования о бесконечной ироводи-мости и идеальном диамагнетизме. Однако формулировки Ф. Лондона и Г. Лондона излишне сложны при рассмотренип большинства свойств макроскопических сверхпроводников, поэтому удобнее пользоваться менее нзящ- [c.641]

Штейнер и Шенек [204] впервые обнаружили, что помещенный в слабое продольное магнитное поле сверхпроводящий стержень, по которому течет большой ток, обладает необычными магнитными свойствами. Так, когда ток превышает некоторую минимальную величину, продольный магнитный поток в стержне превышает поток в нормальной фазе, хотя он должен был бы быть меньше него. Это явление называется парамагнитным эффектом поскольку стержень с током ведет себя подобно парамагнитному веществу. Наиболее сильный эффект наблюдался Мейснером и др. [142] на образцах олова и ртути. Некоторые из полученных ими на о.лове результатов приведены на фиг. 32. В их опытах образец находился в катушке, соединенной с баллистическим гальванометром регистрировались отклонения гальванометра при иереключении продольного поля, когда сниженная температура становилась ниже точки перехода. Как видно из кривых фиг. 32, вследствие парамагнитного эффекта отклонения возрастали более чем в 2 раза по сравнению с их значениями для нормального состояния. [c.656]

Можно показать, что модель с энергетической щелью, введенная для объяснения термодинамических свойств, объясняет еффект Мейснера и приводит к теории, сходной с модифицированными Пиннардом уравнениями Лондона для плотности тока в магнит1[ом поло. Поэтому важной задачей [c.681]

Идеальный проводник, состоящий нз электронного газа, не испытывающего рассеяния, описывается уравнением (II), по не (I). Ф. Лондон и Г. Лондон использовали совместно уравнение (I) и раннюю теорию ускорения Беккера, Саутера и Хеллера [42] для объяснения эффекта Мейснера. Пусть у(х, у, Z, Z) —средняя скорость дрейфа электронного газа. Ускорение частицы определяется силой Лоренца [c.692]

При S = О получим формулу Ландау для диамагнитной восприимчивости свободного электронного газа. Ниже будет показано, что п])и г- /сТкр. имеет место эффект Мейснера с выражением для f (д), аналогичным предложенному Пиппардом. [c.713]

Переходя к эквивалентному случаю невращающегося цилиндра в однородном магнитном поле, мы найдем, что электроны не будут вращаться в поле, а останутся в покое. Таким образом, мы пришли к противоречию уравнения Лондона в однородном магнитном поле имеют единственное решение, которое соответствует электронам, вращающимся с ларморовской частотой, а такое вращение в системе с конечной корреляционной длиной не допускается теоремой о вращающемся сосуде . Это относится не только к обычным уравнениям Лондона, но и к любой схеме, которая приводит к истинному эффекту Мейснера, например к уравнениям Пиппарда. [c.727]

Хотя аргументация основана на фиктивной системе, однако если полученный вывод считать правильным, то мы должны или отказаться от полного эффекта Мейснера, или принять бесконечную корреляционную длину. Возможно, что предельным случаем сверхпроводника с конечной корреляционной длиной можно представить себе металл, разбитый па невзаимодействующие участки, разделенные изолирующими границами. Даже если имеется полный эффект Мойснера в каждом участке, то через проводник в целом все же должен частично проникать магнитный поток. Чем меньше размер участков, тем сильнее будет проникать поток. Таким образом, чтобы получить настоящий эффект Мейснера в массивном образце, упорядоченное основное состояние должно распространиться по всему объему. [c.727]

В реальных сверхпроводниках корреляционная длина L может быть хотя и не бесконечной, но очень большой, что будет приводить к почти полному эффекту Мейснера. Если L велико по сравнению с другими фундаментальными длинами, которые входят в теорию (пинпардовским расстоянием когерентности и глубиной ироникновения л), то следует ожидать, что уравнения типов Пиппарда или Лондона будут верны с большой точностью. В чистом металле можно ожидать, что L будет порядка средней длины пробега или больше, т. е. порядка Ю слг, что действительно велико по сравнению с В хорошо приготовленных сплавах, в которых наблюдается эффект Мейснера, L, вероятно, также велико. [c.727]

Как показал Лондон ([13], стр. 128), для того чтобы мог иметь место эффект Мейснера, параметр Д должен быть положительным. С другой стороны, полная свободная энергия образца должна, разумеется, уменьшаться при образовании в нем топкого слоя нормальной фазы, параллельного магнитному полю. Рассмотрим, например, пластинку в параллельном ее поверхности ноле. Во внешнем ноле Н магнитная энергия сверхпроводящей фазы возрастает на величину Я /8-тс на единицу объема. Предположим теперь, что образец состоит из ряда нормальных и сверхпроводящих слоев, таких, что толщина сверхпроводящего слоя превосходит глубину иропикновения поля, а толщина нормального слоя мала по сравнению с толщиной сверхпроводящего. Такое расслоение приводит к заметному прониканию поля в пластинку, сопровождающемуся уменьшением ее магнитной энергии на величину порядка но не вызывает большого изменения ее энергии при ноле, равном нулю. Число образовавшихся при этом границ равно по порядку 2Й/Х, где d—толщина пластинки. Слоистая структура в поле будет энергетически выгодна, пока [c.730]

Теория парамагнитного эффекта, в некоторой степени соответствующая теории Лондона, была дана Мейснером [98]. Комбинация Я и на поверхности цилиндра приводит к силовым линиям, спирально расположенным относительно его оси. Мейснер предположил, что сверхпроводящие области в промежуточном состоянии более пли менее следуют друг за другом и вытягиваются вдоль силовых линий. Проводимость в этом случае должна быть сильно анизотропной, с папменьпгнм значением в направлении, параллельном полю. Кроме того, линии тока были бы спиральными и дали бы парамагнитный поток. Хотя теория и находится в качественном и даже полуколичественном согласии с экспериментом, она не дает значения критического тока (Jg). Ее дальнейшее развитие потребует, вероятно, учета поверхностной энергии. [c.750]

До открытия эффекта Мейснера считали, что сверхпроводимость сводится просто к бесконечной проводимости и что необходимо лишь показать, яочему электроны в сверхпроводящем состоянии не рассеиваются таким образом, чтобы возникало сопротивление. Некоторые из более современных теорий, такие, как теории Гейзенберга, Борна и Ченга, также представляют собой попытку объяснить сверхпроводимость на основе стабильности токов. Главным камнем преткновения всех этих теорий является теорема Блоха, согласно которой ток в основном состоянии равен нулю (п. 1). Однако теорема Блоха неприменима к диамагнитным токам в присутствии магнит- [c.752]

Так как электроны вблизи поверхности Ферми двигаются по всем направлениям, решетка должна быть образована группой электронов из одной и той же области к-пространства, движущихся в одном и том же направлении. Движущаяся электронная решетка приводила бы к круговым токам, которые, но мнению Гейзенберга, были бы термодинамически стабильными. Обычно токи сверхпроводимости в различных доменах имели бы произвольное направление и, следовательно, не приводили бы к макроскопическому току. Эффект Мейснера в этой модели объясняется действием магнитного поля на распределение токов сверхпроводимости. Общие возражения против теории такого типа выдвинуты Лондоном ([13], стр. 142). Некоторые из отдельных выводов теории не согласуются с наблюдениями. По-видимому, наиболее важным является стремление к нулю максимума плотности тока при Т 0°К. Это указывало бы на то, что при низких температурах происходит заметное увеличение г.пубины проникновения поля, чего не было обнаружено экспериментально. С другой стороны, мы уже видели (п. 5), что предсказания двухжидкостной модели Копне, основанной в известной мере на этой теории, находятся, по всяком случае, в грубом согласии с наблюдениями. [c.753]

В начале 1938 г. в одном и том же номере Nature появились два коротких сообщения Капицы [22] и Аллена и Мейснера [23], в которых описывалось течение Не II через узкие отверстия. В обеих работах жидкость вытекала под действрюм собственного веса из приподнятых над гелиевой ванной сосудов. В работе Капицы н идкость перетекала по зазору между двумя оптически плоскими пластинками, в работе Аллена и Мейснера были использованы тонкие капилляры. В первом случае ширина зазора менялась при помощи небольших прокладок, во втором—исследовались капилляры разного диаметра. Именно в этих работах и было открыто удивительное свойство Не II, ставшее известным как сверхтекучесть (это название предложено Капицей [22]). Им было обнаружено, что, если зазор в его приборе не содержал никаких прокладок (ширина щели в этом случае определялась интерференционным методом и была равна 5-10 см), истечение Не I из сосуда можно было заметить только через несколько минут, в то время как в области Не II весь сосуд опорожнялся в несколько секунд. Численные [c.793]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...