глубина проникновения

ГЛУБИНА ПРОНИКНОВЕНИЯ магнитного поля в сверхпроводник - характерная толщина поверхностного слоя сверхпроводника, в к-ром происходит спадание до нуля внеш. магн. поля (в глубине массивного сверхпроводника магнитное поле равно нулю, что связано с существованием поверхностных сверхпроводящих токов, полностью экранирующих внешнее магнитное поле; см. Мейснера эффект).

Математически Г. п. определяется как

где H - внеш. магн. поле, направленное, как и вектор магн. индукции В внутри сверхпроводника, параллельно поверхности сверхпроводника, занимающего полупространство x>0. При экспоненциальном спадании магн. поля в глубь сверхпроводника . Значение в показателе экспоненты определяется формулой (1). Именно такой экспоненциальный закон спадания магн. поля наблюдается в т.н. лондоновском случае (рассмотрен братьями Ф. и X. Лондонами в 1935, [I]), когда намного превосходит длину когерентности (см. Сверхпроводимость ).При этом , где m и е - масса и заряд электронов, с - скорость света, n_s - плотность сверхпроводящих электронов, зависящая от темп-ры T. Характерный масштаб величины б_L ~ 10^-5-10^-6 см. В обратном предельном случае [т. н. пиппардовский случай, рассмотрен А. Б. Пиппардом (А. В. Pippard) в 1953, [2]].

Г. п. зависит от концентрации примеси в сверхпроводнике, ограничивающей длину свободного пробега электронов l. При и величина Г. п., где - лондоновская Г. п. в чистом сверхпроводнике На Г. п. влияют также характер отражения электронов от поверхности сверхпроводника и частота поля.

Лондоновский случай осуществляется обычно в чистых металлах переходных групп периодич. системы элементов и в нек-рых интерметаллич. соединениях. Пиппардовский случай, как правило, имеет место для чистых сверхпроводников непереходных групп. Вблизи темп-ры сверхпроводящего перехода Т_с в рамках Бардина - Купера - Шриффера модели (лондоновский случай) , где п - полная плотность электронов.

Лит.: 1) London F., London H, Electromagnetic equations of the supraconductor, "Proc. Roy. Soc.", 1935, v. 149 A, p. 71, их же. Supraconductlvity and diamagnetism, "Physica", 1935, v. 2, p. 341; 2) Piрраrd A. B., The conference concept in superconductivity, "Phystca", 1953, v. 19, p. 765; см. также лит. при ст. Сверхпроводимостъ. А. Э. Мейерович.

   <<      Предметный указатель      >>