Meissner-effektus, a mágneses mező kiáramlása egy olyan anyag belsejéből, amely éppen szupravezetővé válik, azaz elveszíti ellenállását az elektromos árammal szemben, amikor egy bizonyos hőmérséklet, az úgynevezett átmeneti hőmérséklet alá hűl, amely általában közel van az abszolút nullához. A Meissner-effektust, amely minden szupravezető tulajdonsága, W. Meissner és R. Ochsenfeld német fizikusok fedezték fel 1933-ban.

Meissner-effektus
Meissner-effektus

A Meissner-effektus akkor lép fel, amikor egy folyékony nitrogénnel hűtött szupravezető lebegtet egy mágnest.

Mai-Linh Doan

1. ábra: Egy klasszikus szupravezető fajhője normál (Cen) és szupravezető (Ces) állapotában az abszolút hőmérséklet függvényében. A két függvény azonos az átmeneti hőmérsékleten (Tc) és Tc felett.
Még többet a témáról
szupravezetés: A Meissner-effektus
Mint fentebb említettük, egy hosszú, vékony henger vagy ellipszoid alakú I. típusú szupravezető rögzített hőmérsékleten szupravezető marad…

Amint egy mágneses térben lévő szupravezetőt olyan hőmérsékletre hűtünk, amelyen hirtelen elveszíti elektromos ellenállását, az anyagban lévő mágneses tér egésze vagy egy része kilép. A viszonylag gyenge mágneses mezők minden szupravezető belsejéből teljes mértékben taszítódnak, kivéve egy körülbelül egy milliomod hüvelyk vastagságú felületi réteget. A külső mágneses tér azonban olyan erőssé tehető, hogy megakadályozza a szupravezető állapotba való átmenetet, és a Meissner-effektus nem következik be.

Általában a hűtés során fellépő köztes mágneses térerősség-tartományok részleges Meissner-effektust eredményeznek, mivel az eredeti mező csökken az anyagon belül, de nem szorul ki teljesen. Egyes, I. típusúnak nevezett szupravezetők (például az ón és a higany) különböző kémiai szennyeződések és fizikai tökéletlenségek kiküszöbölésével, valamint a megfelelő geometriai forma és méret megválasztásával teljes Meissner-hatás érhető el. Más, II. típusú szupravezetők (például a vanádium és a nióbium) csak részleges Meissner-hatást mutatnak közepes mágneses térerősségnél, függetlenül a geometriai formájuktól és méretüktől. A II. típusú szupravezetők a mágneses tér erősségének növekedésével egyre kisebb mértékű kilökődést mutatnak, míg viszonylag erős mágneses térben hirtelen megszűnnek szupravezetők lenni.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.