| следующая статья ==>
Впервые явление наблюдалось в 1933 году немецкими физиками Мейснером и Оксенфельдом. В основе эффекта Мейснера лежит явление полного вытеснение магнитного поля из материала при переходе в сверхпроводящее состояние. Объяснение эффекта связано со строго нулевым значением электрического сопротивления сверхпроводников. Проникновение магнитного поля в обычный проводник связано с изменением магнитного потока, которое, в свою очередь создаёт ЭДС индукции и наведённые токи, препятствующие изменению магнитного потока.
Магнитное поле проникает в сверхпроводник на глубину, вытеснения магнитного поля из сверхпроводника определяемую постоянной , называемую лондоновской постоянной:
. (6.3)
В 1935 г. братья Лондоны (Фриц и Гейнц) добавили к уравнениям Максвелла уравнение, описывающее условия распространения магнитного поля в сверхпроводниках.
Рис. 6.1 Схема эффекта Мейснера.
На рисунке показаны линии магнитного поля и их вытеснение из сверхпроводника, находящегося при температуре ниже критической.
При переходе температуры через критическое значение, в сверхпроводнике резко изменятся магнитное поле, что приводит к появлению импульса ЭДС в катушке индуктивности.
Рис. 6.2 Датчик магнитного поля, реализующий эффект Мейснера.
Данное явление используется для измерения сверхслабых магнитных полей, для создания криотронов (переключающих устройств).
Рис. 6.3 Устройство и обозначение криотрона.
Конструктивно криотрон состоит из двух сверхпроводников. Вокруг танталового проводника намотана катушка из ниобия, по которой протекает управляющий ток. При увеличении управляющего тока возрастает напряженность магнитного поля, и тантал переходит из состояния сверхпроводимости в обычное состояние. При этом резко изменяется проводимость танталового проводника, и рабочий ток в цепи практически исчезает. На основе криотронов создают, например, управляемые вентили.
| следующая статья ==>