Meissner 효과는 재료를 정상 상태에서 초전도 상태로 변환하는 효과입니다. 재료가 물질의 내부로부터의 자기장이 폭발되는 지정된 온도 아래로 호출되면,이 재료는 초전도체로 변환된다. 이 현상을 Meissner 효과라고합니다.
재료를 초전도체로 변환하는 데 필요한 온도를 전이 온도라고합니다. 이 전이 온도는 절대 온도 (0 Kelvin)에 가깝습니다. 이 초전도체 재료는 전기 저항이 0입니다. Meissner 효과의 주요 중요성은 자기장을 제외하고 신체가지지없이 중단되는 과정입니다.
.초전도 상태
초전도 상태는 재료가 전기 저항이없는 상태입니다. 이 단계에서 재료는 전류의 흐름의 모든 저항을 잃게됩니다. 재료가 전이 온도 아래에서 냉각되면 초전도체로 변환되고 초전도 상태에 도달합니다. 수은은 4.1 켈빈 이하에서 냉각 될 때 초전도 상태에 도달합니다.
Meissner 효과는 무엇입니까?
두 명의 독일 물리학자인 Walther Meissner와 Robert Ochsenfeld는 1933 년에 Meissner 효과의 물리적 과정을 얻었습니다. Meissner 효과는 자기장의 추방으로, 정상 상태에서 전이 온도 아래로 냉각 될 때 재료를 초전도 상태로 변환합니다.
.자기장이 온도의 더 높은 값에서 전이 온도로 적용될 때, 초전도체는 약간의 효과를 갖는다. 이 자기장은 초전도체를 빠르게 통과했습니다. 전이 온도에 대한 온도의 낮은 값에서, 자기장은 초전도체 내부에서 버리고 자기장이 적용될 때 모든면에서 구부러집니다.
자기장의 이러한 폭발은 표면 전류의 저항 흐름이 없기 때문에 초전도체 내부의 자석화의 생성이다. 이 자화는 적용된 자기장과 반대쪽으로 자화를 생성했으며, 이는 초전도체 주위의 자기장을 중성화합니다.
Meissner State
재료가 초전도체가되는 상태를 Meissner 상태라고합니다. 자기장이 지정된 값으로 더 증가하고 재료가 일반 도체처럼 동작하면 Meissner 상태가 분해됩니다. 이 지정된 자기장 값은 임계 자기장이라고합니다.
전이 온도 이하의 온도 값이 감소할수록 임계 자기장의 값이 증가합니다. Meissner State는 전기장의 크기가 너무 강할 때만 분해 될 수 있습니다. 이 고장에 기초하여, 형성 될 수있는 두 가지 유형의 초전도기가있을 수있다.
.- Type-I Superconductor :이 초전도체는 초전도성이 갑자기 파괴 될 때까지 자기장을 배제합니다. 나중에 자기장은 완전히 침투합니다. 타입 I 초전도체의 임계 값이 너무 낮습니다.
- Type-II Superconductor :유형 2 초전도체는 더 낮은 임계 값에 도달 할 때까지 전체 자기장을 유지합니다. 초전도체에 침투하는 자기 플럭스 양자가 나타납니다. 이 구역에서 금속은 더 이상 초전도체로 남아 있지 않습니다. 필드의 값이 더 높은 임계 값으로 증가하면 금속은 초전도기가됩니다. 이 유형의 초전도체는 전기 저항력이 높은 재료로 만들어졌습니다.
초전도체에 대한 diamagnetism 속성
Meissner 효과는 이상적인 디아마그네즘이 초전도 상태의 중요한 속성이라고 말합니다. 이 진술은 자기장과 자기장 강도의 관계로 입증 될 수 있습니다.
Meissner 효과는 초전도체 내부의 자기장의 값이 0임을 시사합니다.
b =0
정상 조건에 대한 시편 내부의 자기 유도는 다음 방정식으로 제공됩니다.
B =O (H+I)
여기서 나는 시편 내부에서 생성되는 자화이며 H는 외부에서 적용되는 자기장이다.
두 방정식으로, 우리는
를 가지고 있습니다0 =O (H+I)
h =-i
h /i =-1 =x
동성애 적 재료 감수성은 -1과 같기 때문에 재료는 이상적으로는 디아마그네틱입니다.
초전도체의 diamagnetism
초전도체는 -1의 자기 감수성을 가지므로 완벽한 디아마그네시즘을 만듭니다. 이 diamagnetic은 적용된 자기장에 저항하는 자화를 유지하므로, 초전도체는 모든 자기장에 의한 반발을 느낍니다.
이 반발력은 자석의 적용하에 초전도체의 침수의 주된 이유입니다. 이 자기장이 분리되어 있거나 초전도체의 온도가 전이 온도 이상 상승하면 자화 및 표면 전류가 사라지고 부상이 중지됩니다.
Meissner 효과의 모순
전기 역학에 대한 Maxwell의 방정식은
에 의해 주어집니다e =-db/dt
전기장은 초전도체의 경우 0과 같습니다.
0 =-db/dt
0 =db/dt
b =상수
Meissner에 따르면, 초전도체 내부의 자기장은 0이지만,이 경우 자기장은 일정한 값을 가지며 0과 같지 않습니다.
Meissner 효과 중요성
Meissner 효과는 초전도체의 초전도성 분야에서 중요합니다. 총알 열차와 하이퍼 루프의 주요 개념 인 자기 부상도 Meissner 효과의 도움으로 발견됩니다. Meissner 효과의 중요성은 다음과 같습니다.
- Meissner 효과는 초전도 이론을 이해하는 데 도움이됩니다.
- Meissner 효과는 자기 부상에 사용됩니다. 즉, 자기장을 제외하고 신체가지지없이 중단됩니다.
- 초전도 자석의 코일에 Meissner 효과가 적용됩니다.
- Meissner 효과는 이상적인 디아마그네시즘이 초전도 상태의 중요한 특성이라고 말합니다.
- Meissner 효과는 총알 열차 및 하이퍼 루프와 같은 고속 또는 다섯 번째 전송 수단에서 중요성을 유지합니다.
결론
Meissner Effect는 자기장의 퇴학에 대해 이야기하며, 이는 재료를 정상 상태에서 초전도 상태로 변환하는 데 도움이됩니다. 이는 임계 온도 또는 전이 온도 아래에서 냉각 될 때입니다. Meissner 효과의 주요 중요성은 초전도성과 자기 부상 분야에 있습니다.
