אפקט מייסנר

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
קובץ:EfektMeisnera.svg
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

חוק אוהם: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \mathbf{J} = \sigma \cdot \mathbf{E}}
על מנת לשמור על צפיפות הזרם סופית, כאשר: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \sigma \rightarrow \infty } השדה החשמלי בדגם יהיה חייב לשאוף לאפס. יחד עם זאת, על פי משוואת מקסוול: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \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

קובץ:Magnet 4.jpg
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

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא אפקט מייסנר בוויקישיתוף

קישורים חיצוניים

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