эффект Мейснера

Как известно, металлы, за исключением ферромагнетиков, в отсутствии внешнего магнитного поля обладают нулевой магнитной индукцией. Помещенный во внешнее магнитное поле, они намагничиваются, т. е. внутри «наводится» магнитное поле. Суммарное магнитное поле вещества, внесенного во внешнее магнитное поле, характеризуется магнитной индукцией , равной векторной сумме индукции внешнего и индукции внутреннего магнитных полей , т. е. . При этом суммарное магнитное поле может быть как больше, так и меньше магнитного поля. Для того чтобы определить степень участия вещества в создании магнитного поля индукцией , находят отношение значений индукции . Коэффициент μ называют магнитной проницаемостью вещества. Вещества, в которых при наложении внешнего магнитного поля возникающее внутреннее поле добавляется к внешнему (), называется парамагнетиками. В диамагнетиках () наблюдается ослабление приложенного поля, внутреннее поле направлено против внешнего, и индукция В<В0. В сверхпроводниках В=0, что соот-ветствует нулевой магнитной проницаемости. Имеет место эффект идеального диамагне-тизма. Итак, в отличие от идеальных проводников сверхпроводники не позво-ляют магнитному полю проникнуть в их толщу. Если сверхпроводящий про-водник поместить во внешнее магнитное поле, то в поверхностном слое ме-талла в следствие электромагнитной индукции возникают незатухающие замкнутые (экранирующие) токи, которые создадут внутри проводника магнитное поле, равное и противоположное внешнему. Распределение поля ста-новится таким, как изображено на рис. 2.1.1. Магнитное поле, ранее одно-родно пронизывающее нормальный металл, при температуре Т<ТК оказыва-ется вытолкнутым из металла, концентрируясь на его периферии.

                   а).                              б).


Рис. 2.1. 1. Распределение внешнего магнитного поля.

а). – при температуре выше критической магнитные силовые линии пронизывают толщу сверхпроводника;

б). – при температуре ниже критической магнитные силовые линии выталкиваются из толщи сверхпроводника.