Мейсснера эффект

Мейсснера эффект 245 Модуль упругости объемный 42 Мольная (молярная) доля 207, 211 Моляльность 211 [c.300]

Температура сверхпроводящего перехода определяется как средняя точка перехода, которая, по-видимому, не зависит от метода наблюдения по взаимоиндукции, сопротивлению или теплоемкости [72] (рис. 4.22). Общепринятым при воспроизведении температуры перехода является метод взаимоиндукции на переменном токе. В сверхпроводниках первого рода ниже температуры перехода весь магнитный поток выталкивается из металла. Это явление называется эффектом Мейсснера. Выталкивание потока можно наблюдать при использовании моста взаимоиндукции. Для компенсации внешних магнитных полей применяются дополнительные катушки Гельмгольца. Ток в катушках Гельмгольца может устанавливаться по максимальному значению Гс, соответствующему нулевому магнитному полю в сверхпроводнике. [c.167]

Существование энергетической щели объясняет многие свойства сверхпроводников, в том числе и эффект Мейсснера — Оксен-фельда. [c.271]

У чистых металлов имеет место эффект Мейсснера, а у соединений не происходит полного вытеснения магнитного поля из объема сверхпроводника, т. е. наблюдается частичный эффект Мейсснера. [c.370]

Вещества, проявляющие полный эффект Мейсснера, называются сверхпроводниками первого рода, а проявляющие частичный - сверхпроводниками второго рода. [c.370]

Рис. 7.13. Эффект Мейсснера—Оксен-фельда (выталкивание магнитного поля из проводника при переходе в сверхпроводящее состояние)

Еще один эффект диссипации —образование конечных (ограниченных) областей неустойчивости в системах с полигармоническим и кусочно-постоянным возбуждением. На рис. 8 видно, как изменяются области неустойчивости при введении в систему Мейсснера диссипации с коэффициентом 7 = е/ш [c.132]

Подставим в выражение для значения заряда электрона (г = 4,8- 10 ед. СГС), его массы (/и = 9- 10 г), а также разумную величину концентрации электронов в металлах ( 10 слг ). Получим величину %l порядка 10 см. Таким образом, мы видим, что величина магнитного поля будет быстро уменьшаться до нуля на очень малой глубине от поверхности сверхпроводника. Это, очевидно, согласуется с эффектом Мейсснера. [c.405]

Эффект Мейсснера показывает, что сверхпроводник является идеальным диамагнетиком, так что работа (на единицу объема), производимая при приложении поля Я, равна [c.408]

Разумеется, эти соотношения, описывающие смешанное состояние, выполняются только для случая H i H <Нс2- Ниже поля эффект Мейсснера является полным и М = — Н/4п. Выше образец целиком переходит в нормальное состояние (за исключением случая поверхностной сверхпроводимости) и УИ = 0. [c.420]

Уже после написания этой главы мягкие и жесткие сверхпроводники в литературе стали называть соответственно сверхпроводниками I и II рода. В сверхпроводниках 11 рода эффект Мейсснера отсутствует или слабо выражен. [c.134]

При низких температурах некоторые металлы становятся сверхпроводящими. В этом состоянии они обладают замечательным свойством (эффект Мейсснера), заключающимся в том, что Внешнее магнитное ноле не проникает внутрь металла (5=0 даже при Н Ф 0). Однако, когда внешнее магнитное поле становится больше определенного критического значения Т), сверхпроводящее состояние разрушается и переходит в нормальное, так что В становится равным Н (при Н > Не имеем В = Я). На фиг. 86 приведена кривая зависимости критического магнитного ноля Не (Т) от Т. Она делит плоскость Н — Т на две части, соответ- [c.245]

Формула (10) показывает, что разрешенные области энергии разделены энергетической щелью 2А = 2Л Ф . Физически эта величина отвечает энергии связи куперовской пары такую энергию нужно затратить, чтобы, разорвав пару, получить электрон в несвязанном состоянии. Наличие щели означает определенную жесткость состояния электронов сверхпроводника, их невосприимчивость к внешним воздействиям не слишком большой силы. Именно на этом пути можно понять замечательные особенности сверхпроводника отсутствие джоулевых потерь, эффект Мейсснера, о котором будет идти речь ниже, и др. [c.183]

Эффект Мейсснера ведет к неоднородной конфигурации поля, которая энергетически невыгодна. Поэтому, как и в только что рассмотренном случае внешнего тока, внешнее магнитное поле уменьшает величину параметра порядка. При достаточной величине поля сверхпроводимость (и сам эффект Мейсснера) исчезает и поле заполняет весь объем сверхпроводника. [c.184]

В п. 7 уже отмечалось, что эффект Мейсснера физически объясняется появлением в металле индукционных токов, экранирующих источники поля и не затухающих в условиях сверхпроводника. Точно так же в модели Хиггса появление массы векторного поля связано с индукционными токами в бозе-конденсате. Они не затухают со временем, а следовательно, можно сказать, что в модели Хиггса мы сталкиваемся с явлением сверхпроводимости на уровне элементарных частиц. Этот вывод прямо подтверждается на языке критерия Ландау (см. п. 7) отношение энергии квазичастицы к ее импульсу, [c.188]

Для сверхпроводника, рассматриваемого как классическая идеальная жидкость, = —)> (о Л) , // = 1, что ведет к эффекту Мейсснера со всеми его следствиями (см. п. 3). [c.216]

Именно по этой причине магнитное поле ММ испытывает в сверхпроводнике эффект Мейсснера продольная и поперечная компоненты поля компенсируют друг друга при любой скорости ММ [2. [c.243]

Явление выталкивания магнитного поля сверхпроводником получило название эффекта Мейсснера. Этот эффект обнаруживается только в магнитных полях малой напряженности. Если металл без магнитного поля находился в сверхпроводящем состоянии при температуре Т, то всегда имеется критическое поле [c.279]

Фактически находить эту величину удобнее не прямо, а путем измерения критического поля. Связь между двумя этими величинами следует из выражения (5.86). В отсутствие магнитного поля последнее слагаемое в нем обращается в нуль, и мы получаем разность свободных энергий, выраженную через параметр порядка. Если же к такой системе приложить магнитное поле, то, как хорошо известно, оно не проникает в глубь сверхпроводника. Это — эффект Мейсснера. Таким образом связанная со сверхпроводимостью энергия конденсации практически не изменится, т. е. параметр порядка в массиве сверхпроводника останется прежним. Энергия же магнитного поля, равная последнему слагаемому выражения (5.86), окажется большей вследствие того, что в присутствии сверхпроводника поле деформируется так, что его силовые линии огибают сверхпроводник. Эта дополнительная энергия равна величине Я /8я, умноженной на объем сверхпроводника, в чем можно убедиться, исходя из термодинамических соображений [22]. Если поле увеличивается настолько, что эта дополнительная энергия оказывается больше связанного со сверхпроводящим переходом выигрыша в энергии, то свободная энергия окажется меньше, когда металл перейдет в нормальное состояние и поле окажется однородным. Таким образом, разница в плотности свободных энергий между нормальным и сверхпроводящим состояниями равна НУЫ. Воспользовавшись соотношением (5.82), получим [c.592]

См. обсуждение этого вопроса в разделе 4. По поводу эффекта Мейсснера см. Фейнман — Прим. ред, [c.10]

Рис. 1.9.1. Эффект Мейсснера. Сверхпроводник в магнитном поле (а) при > 0СГ, (Ь) при 0 < 0СГ.

Е и / в нормальном проводнике с конечной величиной проводимости, или, если материал сверхпроводник, учтена глубина проникания стационарного поля в проводник (см. эффект Мейсснера в 1.9)- [c.329]

К обсуждаемой проблеме можно подойти и с точки зрения общих физических соображений. Если диамагнитная реакция системы на включение поля Я связана с изменением орбитального движения электронов в оболочках молекул в соответствии с правилом Ленца (в проводниках при х = эта реакция приводит к появлению поверхностного сверхпроводящего тока и эффекту Мейсснера), то парамагнетизм имеет совершенно иную природу квазистатическое включение поля Н приводит к преимущественной ориентации магнитных моментов атомов по полю, что и приводит к положительной величине намагниченности М = хН, X > Это чисто динамическая реакция не зависит от того, подводится ли к системе тепло, чтобы поддержать начальный уровень температуры, или она изолирована, т. е. как изотермическая Хв — ш)в адиабатическая Xs = восприимчивости [c.99]

Магнитный метод охлаждения 172, 173 Мшфоскопические переменные систЬмьг >8 Максвелла правило ПО Максимальной работы принцип 39 Маха число 184 Мейсснера эффект 222 [c.237]

Эффект Мейсснера—Оксенфельда. Изучая поведение сверхпроводников в магнитном поле, В. Мейсснер и Р. Оксенфельд установили, что если образец сверхпроводника охлаждать в магнитном поле до температуры ниже Тс, то в точке сверхироводящего перехода магнитное поле выталкивается из образца. Другими словами, в сверхпроводнике магнитная индукция В равна нулю, т. е. сверхпроводник является идеальным диамагнетиком. [c.264]

Магнитные свойства. Не все сверхпроводники одинаково ведут себя в магнитном поле. По своим магнитным свойствам они делятся на сверхпроводники первого и второго рода. Эффект Мейс-снера -V Оксеифельда наблюдается у сверхпроводников первого рода, к которым относятся все элементарные сверхпроводники кроме ниобия. Сверхпроводники второго рода (ниобий, сверхпроводящие сплавы и химические соединения) не обнаруживают эффекта Мейсснера — Оксенфельда. Магнитное поле в них проникает, но весьма своеобразным образом. [c.265]

Эффект Мейсснера. Мейсснер и Оксенфельд обнаружили (1933), что внутри сверхпроводящего тела полностью отсутствует магнитное поле. [c.370]

Более того, как показали исследования, сверхпроводимость не исчерпывается.только обращением в нуль электрического сопротивления проводника (идеальной проводимостью). Не менее фундаментальным свойством вещества в сверхпроводящем состоянии является идеальный диамагнетизм. Это свойство, открытое Мейсснером и Оксенфельдом в 1933 г., состоит в том, что вещество, помещенное в магнитное поле (рис. 7.13, а), при переходе в сверхпроводящее состояние не замораживает находящееся в нем магнитное поле, как это должно было бы быть при простом переходе вещества в состояние с нулевым сопротивлением, а выталкивает его из своего объема (рис. 7.13, б), что присуще идеальным диамагнетикам, обладающим нулевой магнитной проницаемостью. Это явление получило название эффекта Мейсснера — Оксенфельда. [c.197]

При значениях магнитного поля ниже определенного критическо- О значения сверхпроводники обладают идеальным диамагнетизмом -магнитное поле не проникает в объем материала (эффект Мейсснера). [c.587]

Всякая теория сверхпроводимости должна объяснять пять основных экспериментальных фактов 1) фазовый переход второго рода при Т Тс, 2) s ехр — T IT) (более точные данные указывают на то, что эта зависимость носит именно экспоненциальный, а не степенной характер) 3) эффект Мейсснера 4) нулевое сопротивление 5) щеМ — масса атома (так называемый изотопический эффект). [c.136]

В жестких сверхпроводниках эффект Мейсснера проявляется очерь слабо. Даже если охлаждение жесткого сверхпроводника происходит в магнитном поле, меньшем критического поля для всей массы образца, то нити становятся сверхпроводящими раньше, и даже когда температура достигает значения, при котором вся масса становится сверхпроводящей, магнитный поток, захваченный нитями, не может быть вытолкнут из образца. Поэтому эффект Мейсснера может иметь место только в том объеме вещества, который не находится внутри контура, образуемого нитями, и потому величина этого эффекта должна быть весьма малой. Из термодинамических соображений следует [62], что если толщина образца или нити меньше SI/ S, то переход в сверхпроводящее [c.139]

Было разработано несколько методов регистрацир факта перехода гранул из перегретого сверхпроводящего состояния в нормальное. Один из методов заключался в том, что благодаря эффекту Мейсснера (выталкиванию магнитного поля нз сверхпроводника) изменяется поток магнитной индукции при переходе гранул из сверхпроводящего состояния в нормальное, что приводило к возникновению импульса э. д. с. в измерительной катушке, намотанной вокруг цилиндра с гранулами. Этот импульс после усиления регистрировался в совпадении с импульсом от пролетающей через гранулы частицы. Метод был достаточно чувствителен, чтобы зафиксировать переход в каждой отдельной грануле, происходящий в результате взаимодействия с одиночной пролетающей ультрарелятивистской частицей. [c.282]

Из сказанного видно, что при j = О магнитное поле внутри сверхпроводника (вдалеке от его границ) отсутствует. Вблизи же границы уравнение (12") дает решение ехр(—хж), экспоненциально затухающее внутрь сверхпроводника здесь х — расстояние от границы, величина = 47ге Фр/ш определяет глубину проникновения поля. В ненроникновении поля внутрь сверхпроводника и состоит уже упоминавшийся эффект Мейсснера [12]. Физически он объясняется тем, что при включении поля в сверхпроводнике наводятся индукционные токи (второй член в левой части (12")), экранирующие, по правилу Ленца, внешние источники поля и, в отличие от нормального металла, не затухающие со временем. [c.184]

Однако, если вспомнить сказанное в п. 7 об эффекте Мейсснера, то становится ясно, что в сверхпроводнике мы фактически имеем дело с массивным фотоном, масса которого возникает благодаря тому же механизму Хиггса [25]. Уравнение (12") представляет собой статический предел уравнения (9 + х ) Л = 47ГJ для фотона с массой х, а экспоненциальный закон спадания поля внутрь сверхпроводника — это закон Юкавы для плоского источника поля. Поэтому механизм Хиггса мог бы по праву называться механизмом Мейсснера. [c.188]

Именно так объясняются эффект Мейсснера и появление вихревых нитей в сверхпроводниках. Нужно подчеркнуть, что ПП сверхпроводника служит величина неэлектромагнитной природы — волновая функция ф конденсата куперовских пар. К сверхдиамагнетизму сверхпроводника — неупорядоченной в электромагнитном смысле среды — ведет аномально сильная пространственная дисперсия магнитной проницаемости [c.204]

Соответствующие сомнения возникают уже при применении (2) к сверхпроводнику, где О, /1 при к 0 (вдали от источника поля) и и / к О, Л — лопдоповская глубина проникновения. Отсюда и из (5) следовало бы отсутствие эффекта Мейсснера для полей ММ Е и В, т. е. полная неэффективность сверхпроводящих детекторов ММ ). [c.215]

В чем состоит эффект Мейсснера-Оксенфельда [c.245]

В ТО время как теория основывается на свойствах электронного газа в отсутствие магнитного поля. В действительности уже давно известно, что сверхпроводники выталкивают магнитное поле. Это эффект Мейсснера, который также следует из теории БКШ, хотя вывод его и не столь прост. Таким образом, состояние, отвечающее дрейфу, не может быть правильным в массиве сверхпроводника. В тонких пленках или проволочках, однако, поля оказываются пренебрежимо малыми, и такое решение справедливо. Для тонких пленок и проволочек существует опасность возникновения неоднородностей, прн которых один какой-нибудь участок переходит в нормальное состояние, разогревается и вызывает переход в нормальное состояние всего образца. К рассмотрению сверхпроводников такой геометрии мы еще вернемся в п. 3 10. Кроме того, электрон-электронное взаимодействие не инвариантно относительно перехода к движущейся системе координат, поскольку оно возникает вследствие распространения колебаний в покоящейся решетке. Наконец, незатухающий ток существует даже и в бесщелевых сверхпроводниках , которые имеют возбужденные состояния при всех энергиях. Поэтому не удивительно, что экспериментально максимальное значение незатухающего тока намного ниже полученной нами величины и часто оказывается порядка 10 А/смК Мы вернемся к обсуждению вопроса о критическом токе в п. 3 10. [c.573]

Главная физическая проблема, которую можно изучать в рамках решёточных калибровочных теорий, это всё та же проблема, которая первоначально побудила Вильсона [6] их изобрести — постоянное удержание кварков при нулевой температуре. Несмотря на все усилия, затраченные на решение этой проблемы, всё еще нельзя считать удержание кварков доказанным для четырехмерных неабелевых моделей с произвольным взаимодействием, хотя бы в смысле критерия Вильсона. Однако многие уже полученные частичные результаты и прояснившаяся физическая картина дают основание полагать, что вакуум в теории, удерл ивающей кварки, напоминает магнитный сверхпроводник и потому вдавливает цветное электрическое поле в трубки между зарядами благодаря двойственному эффекту Мейсснера, тем самым порождая действующую между ними силу, по существу не зависящую от расстоянияОказывается, этот механизм удержания применим только к тем зарядам, которые нетривиально преобразуются под действием центра калибровочной группы. Для других нетривиальных зарядов (например, обладающих квантовыми числами глюонов), по-видимому, работает другой механизм экранировки этих зарядов, приводящий к тому, что в конце концов все физические состояния будут нейтральными по цвету. Этот механизм также дает объяснение явления насыщения сил , которое проявляется, например, в том, что не существует удерживающих сил между объектами, состоящими из трех кварков. [c.10]

Нулевое сопротивление (или бесконечная проводимость), очевидно, наиболее примечательное, но, безусловно, не единственное важное свойство сверхпроводящих материалов, особенно в магннтомеханическом отношении. Например, в сверхпроводниках наблюдается эффект Мейсснера — явление экранирования внутренности проводника от магнитного потока (рис. 1.9.1). Простой анализ показывает, что поток проникает лишь в тонкий слой около поверхности сверхпроводника. В сверхпроводниках также наблюдаются явление квантования потока и токовая вихревая структура. Наконец, отмечается выраженное влияние на критический ток состояния деформации. [c.58]

Задача 60. С учетом эффекта Мейсснера для сверхпроводника и заданной зав>У1симости критического магнитного поля от температуры, определить скрытую теплоту фазового перехода из нормального в сверхпроводящее состояние как функции внешнего магнитного поля Н и рассчитать скачок теплоемкости в точке фазовгопо перехода-в случае Я = 0. [c.221]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...