Efekt Meissnera: Różnice pomiędzy wersjami

[[Plik:Meissner effect p1390048.jpg|thumb|230px|[[Magnes]] [[Lewitacja (technika)|lewitujący]] nad [[Nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe|nadprzewodnikiem wysokotemperaturowym]] chłodzony [[Ciekły azot|ciekłym azotem]]]]

 

'''Efekt Meissnera''' (lub '''efekt Meissnera-Ochsenfelda''') – [[zjawisko fizyczne|zjawisko]] polegające na całkowitym wypychaniu [[pole magnetyczne|pola magnetycznego]] z [[Nadprzewodnictwo|nadprzewodnika]], odkryte w [[1933]] roku przez [[Fritz Walther Meissner|Walthera Meissnera]] i [[Robert Ochsenfeld|Roberta Ochsenfelda]].

 

Gdy wartość zewnętrznego pola magnetycznego przekroczy natężenie graniczne, wówczas zjawisko nadprzewodnictwa zanika i pole to zaczyna wnikać do wnętrza materiału. Jeżeli natężenie pola ponownie będzie się zmniejszać, to znów może być osiągnięty stan nadprzewodnictwa a pole magnetyczne zostanie wypchnięte z wnętrza próbki. Przyczyną wypchnięcia jest pojawienie się w powierzchownej warstwie nadprzewodnika prądu elektrycznego o takim natężeniu, że wytworzone przez niego pole magnetyczne kompensuje pole magnetyczne wewnątrz nadprzewodnika. Związana z tym siła może utrzymać bryłkę nadprzewodnika nad stacjonarnym magnesem – zjawisko [[Lewitacja (technika)|lewitacji]] nadprzewodnika. Lewitujący w ten sposób nadprzewodzący magnes ma szczególną właściwość – może pozostawać w bezruchu (dzięki liniom pola magnetycznego uwięzionym w defektach sieci krystalicznej) lub wirować.

Pierwszym wyjaśnieniem teoretycznym efektu Meissnera są [[równanie Londonów|równania Londonów]]:

:: <math> \nabla \times J_{d}= -\frac{\vec{B}}{\mu_0 \lambda^2} </math>

gdzie

: ''J_d'' – gęstość prądu,

: ''λ'' – głębokość wnikania.

 

:: <math> \nabla \times \nabla \times \vec{B} = - \nabla^2\vec{B} </math>

 

:: <math> \nabla^2B = \frac{B}{\lambda^2} </math>

 

Fenomenologiczna teoria Londonów pozwoliła na wyjaśnienie eksperymentów bez podania mikroskopowych przyczyn powstawania nadprzewodnictwa. Pierwszą teorią mikroskopową, z której wynika efekt Meissnera jest [[teoria BCS]].

 

W temperaturze powyżej temperatury krytycznej w obu materiałach występuje pole magnetyczne.

W zmieniających się warunkach zewnętrznych nadprzewodnik zachowuję się w następujący sposób.

* [[Lewitacja (technika)|lewitacja]]

* [[nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe]]

 

{{Commons|Meissner effect|Efekt Meissnera}}