Meissner-effekt, utdrivning av ett magnetfält från insidan av ett material som håller på att bli en supraledare, det vill säga förlorar sitt motstånd mot flödet av elektriska strömmar när det kyls ner under en viss temperatur, kallad övergångstemperaturen, som vanligtvis ligger nära den absoluta nollpunkten. Meissner-effekten, en egenskap hos alla supraledare, upptäcktes av de tyska fysikerna W. Meissner och R. Ochsenfeld 1933.

Meissner-effekten
Meissner-effekten

Meissner-effekten uppstår när en supraledare som kyls med flytande kväve får en magnet att sväva.

Mai-Linh Doan

Figur 1: Specifik värme i de normala (Cen) och supraledande (Ces) tillstånden hos en klassisk supraledare som funktion av absolut temperatur. De två funktionerna är identiska vid övergångstemperaturen (Tc) och över Tc.
Läs mer om detta ämne
supraledning: Meissner-effekten
Som nämndes ovan förblir en supraledare av typ I i form av en lång, tunn cylinder eller ellipsoid supraledande vid en fast temperatur…

När en supraledare i ett magnetfält kyls ner till den temperatur där den plötsligt förlorar sin elektriska resistans, utvisas hela eller delar av magnetfältet i materialet. Relativt svaga magnetfält stöts helt bort från det inre av alla supraledare med undantag för ett ytskikt som är ungefär en miljondels tum tjockt. Det yttre magnetfältet kan dock göras så starkt att det förhindrar en övergång till det supraledande tillståndet, och Meissner-effekten uppstår inte.

Generellt sett ger områden med mellanliggande magnetfältsstyrkor, som är närvarande under nedkylning, en partiell Meissner-effekt eftersom det ursprungliga fältet reduceras i materialet men inte helt och hållet utvisas. Vissa supraledare, som kallas typ I (t.ex. tenn och kvicksilver), kan fås att uppvisa en fullständig Meissner-effekt genom att eliminera olika kemiska föroreningar och fysiska brister och genom att välja lämplig geometrisk form och storlek. Andra supraledare, som kallas typ II (t.ex. vanadin och niobium), uppvisar endast en partiell Meissner-effekt vid mellanliggande magnetfältsstyrkor oavsett geometrisk form och storlek. Supraledare av typ II uppvisar en avtagande utstötning av magnetfältet när styrkan ökar tills de plötsligt upphör att vara supraledare i relativt starka magnetfält.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.