Meissner-Effekt, der Austritt eines Magnetfeldes aus dem Inneren eines Materials, das dabei ist, ein Supraleiter zu werden, d. h. seinen Widerstand gegen den Fluss elektrischer Ströme zu verlieren, wenn es unter eine bestimmte Temperatur, die so genannte Übergangstemperatur, abgekühlt wird, die normalerweise nahe dem absoluten Nullpunkt liegt. Der Meissner-Effekt, eine Eigenschaft aller Supraleiter, wurde 1933 von den deutschen Physikern W. Meissner und R. Ochsenfeld entdeckt.
Mai-Linh Doan
Wenn ein Supraleiter in einem Magnetfeld auf die Temperatur abgekühlt wird, bei der er schlagartig seinen elektrischen Widerstand verliert, wird das Magnetfeld im Inneren des Materials ganz oder teilweise abgestoßen. Relativ schwache Magnetfelder werden aus dem Inneren aller Supraleiter mit Ausnahme einer Oberflächenschicht von etwa einem Millionstel Zoll Dicke vollständig abgestoßen. Das äußere Magnetfeld kann jedoch so stark sein, dass es einen Übergang in den supraleitenden Zustand verhindert, und der Meissner-Effekt tritt nicht auf.
Im Allgemeinen erzeugen Bereiche mittlerer Magnetfeldstärken, die während der Abkühlung vorhanden sind, einen teilweisen Meissner-Effekt, da das ursprüngliche Feld im Material reduziert, aber nicht vollständig verdrängt wird. Einige Supraleiter, die als Typ I bezeichnet werden (z. B. Zinn und Quecksilber), können durch die Beseitigung verschiedener chemischer Verunreinigungen und physikalischer Unvollkommenheiten sowie durch die Wahl der richtigen geometrischen Form und Größe so hergestellt werden, dass sie einen vollständigen Meissner-Effekt aufweisen. Andere Supraleiter, die als Typ II bezeichnet werden (z. B. Vanadium und Niob), zeigen bei mittleren Magnetfeldstärken nur einen teilweisen Meissner-Effekt, unabhängig von ihrer geometrischen Form und Größe. Supraleiter vom Typ II weisen mit zunehmender Stärke des Magnetfelds eine abnehmende Ausleitung des Magnetfelds auf, bis sie in relativ starken Magnetfeldern abrupt aufhören, Supraleiter zu sein.