אפקט מייסנר

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
דיאגרמה של אפקט מייסנר. השדה המגנטי נדחה מהעל-מוליך, כאשר הוא מתחת לטמפרטורה הקריטית.

אפקט מייסנר הוא ביטוי של דיאמגנטיות מושלמת של החומר ומשמש כאחת ההגדרות למוליכות-על. האפקט נתגלה לראשונה בשנת 1933 על ידי וולטר מייסנר (Meissner) ורוברט אוכסנפלד (Ochsenfeld) על ידי מדידה של השטף המגנטי הנגרם כתוצאה מיצירת שדה מגנטי על על-מוליך מתחת לטמפרטורת מעבר הפאזה שלו. גילוי האפקט אישש את ההשערה שעל-מוליכות הוא סוג של מעבר פאזה.

הסבר לאפקט[עריכת קוד מקור | עריכה]

חוק אוהם: \mathbf{J} = \sigma \cdot \mathbf{E}
על מנת לשמור על צפיפות הזרם סופית, כאשר: \sigma \rightarrow \infty השדה החשמלי בדגם יהיה חייב לשאוף לאפס. יחד עם זאת, על פי משוואת מקסוול: \nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}} {\partial t} כלומר, השדה המגנטי בדגם צריך להישאר כפי שהיה לפני המעבר לפאזה על מוליכה. לכן אפקט זה לא יצפה במוליך אידאלי. דחיית השדה המגנטי מהעל–מוליך נובעת מזרמים על שפת העל-מוליך (כתוצאה מהשדה החיצוני) המשרים שדה מגנטי הפוך לשדה החיצוני. הזרמים אינם זורמים בעובי אינפיניטסימאלי על המשטח אלא הזרמים נמצאים על שפה בעלת עובי סופי כלשהו. רק מתחת לעובי זה, הנקרא עומק החדירה, נקבל כי השדה במוליך הוא אפס. ניתן להיווכח בדיאמגנטיות המוחלטת של העל-מוליך על ידי הצבת מגנט מעליו. כתוצאה מדחיית קווי השדה המגנטי ניתן לגרום למגנט לרחף מעל העל מוליך.

יישומים[עריכת קוד מקור | עריכה]

דוגמה לריחוף מגנטי

אחד מהיישומים של אפקט מייסנר הוא התופעה של ריחוף מגנטי (אפקט זה פופולרי בהדגמות והרצאות של מדע פופולרי). ביישום זה מניחים מגנט מעל על-מוליך והאחרון דוחה אותו כדי לשמור על איפוס השדה המגנטי בתוכו.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

P physics.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.