мейснера эффект

МЕЙСНЕРА ЭФФЕКТ - вытеснение пост. магн. поля из массивного проводника, когда последний становится сверхпроводящим, одно из фундам. свойств сверхпроводимости. M. э. экспериментально обнаружен Ф. В. Мейснером (F. W. Meissner) и P. Оксенфельдом (R. Ochsenfeld) в 1933.

M. э. исчезает при полном переходе сверхпроводника в нормальное (несверхпроводящее) состояние.

Благодаря возможности существования незатухающих токов в сверхпроводнике внеш. магн. поле экранируется сверхпроводящими токами, текущими вблизи поверхности образца (мейснеровскими токами) в слое толщиной порядка глубины проникновения, магн. поля (см. Лондонов уравнение). Состояние с незатухающими поверхностными токами, препятствующими проникновению магн. поля в толщу сверхпроводника, соответствует минимуму свободной энергии, включающей энергию магн. поля, кинетич. энергию сверхпроводящих электронов и энергию свехпроводящей конденсации. Характерные значения глубины проникновения магн. поля составляют доли микрометра, поэтому поле практически не проникает в массивный сверхпроводник: магн. индукцияв нём равна нулю. В силу соотношениямежду индукциейнапряжённостью магн. поля H и намагниченностью последняя при В = 0 оказывается равной т. е. сверхпроводник в мейснеровском состоянии ведёт себя как идеальный диамагнетик с восприимчивостью

Полный M. э. существует в интервале напряжённос-тей магн. поля, не превосходящих критического магнитного поля, при к-ром происходит полное или частичное разрушение сверхпроводимости. Неполный M. э. наблюдается как в сверхпроводниках 1-го рода в про-

межуточном состоянии, когда магн. поле проникает в образец через области, занятые нормальной фазой, так и в сверхпроводниках 2-го рода в интервале полей от H_c1 до H_c2 (смешанное состояние ),когда магн. поле проникает в сверхпроводник в виде вихрей, несущих квант магн, потока (см. Квантование магнитного потока).

При охлаждении образца, находящегося в магн. поле, до темп-ры ниже критич. темп-ры сверхпроводящего перехода происходит выталкивание магн. потока из образца. При этом содержащие магн. поток области нормальной фазы или квантованные вихри стремятся выйти из сверхпроводника, перемещаясь из глубины к поверхности образца. В материалах, обладающих дефектами кристаллич. решётки, такое движение маги, потока может быть затруднено, что будет приводить к "замораживанию" магн. потока в образце.

Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц E. M., Электродинамика сплошных сред, 2 изд., M., 1982; Д е Жен П., Сверхпроводимость металлов и сплавов, пер. с англ., M., 1968; Pоуз-Инс A., Pодерик E., Введение в физику сверхпроводимости, пер. с англ., M., 1972. H. Б. Копнин.

   <<      Предметный указатель      >>