مفعول مايسنر
مفعول مايسنر إنگليزية: Meissner effect هو ظاهرة طرد جسم ذي موصلية فائقة من قبل حقل مغناطيسي. إكتشف هذا المفعول بالصدفة، الفيزيائيان الألمانيان والتر مايسنر و روبرت اوكسنفيلد سنة 1933، عندما كانا يقومان بقياس إنتشار التيّار الكهربائي في عينة صغيرة مبردة من الرصاص ومعرضة لحقل مغنطيسي.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
المبدأ الفيزيائي
The Meissner effect was given a phenomenological explanation by the brothers Fritz and Heinz London, who showed that the electromagnetic free energy in a superconductor is minimized provided
where H is the magnetic field and λ is the London penetration depth.
عندما تكون مادة ذات توصيل فائق في حالة التوصيل المفرط (أي مبردة بدرجة اقل من درجة الحرارة الحرجة لها) فأن خطوط الفيظ المغناطيسي تبتعد كلياً عن الموصل، وتفسر هذه الظاهرة على ان التحول من الحالة الاعتيادية إلى حالة فرط التوصيل (حالة التوصيل الفائق) تكون مصحوبة بتيارات سطحية كافية لالغاء المجال المغناطيسي داخل الموصل وعلى هذا الأساس فإن الموصل المفرط له تأثير كما لو كان لديه عزم مغناطيسي معاكس إلى المجال المغناطيسي المسلط، ولهذا يمكن اعتباره ذا خواص دايامغناطيسية مثالية.
Consequences
The discovery of the Meissner effect led to the phenomenological theory of superconductivity by Fritz and Heinz London in 1935. This theory explained resistanceless transport and the Meissner effect, and allowed the first theoretical predictions for superconductivity to be made. However, this theory only explained experimental observations—it did not allow the microscopic origins of the superconducting properties to be identified. This was done successfully by the BCS theory in 1957, from which the penetration depth and the Meissner effect result.[1] However, some physicists argue that BCS theory does not explain the Meissner effect.[2]
A tin cylinder—in a Dewar flask filled with liquid helium—has been placed between the poles of an electromagnet. The magnetic field is about 8 millitesla (80 G).
T = 4.2 K, B = 8 mT (80 G). Tin is in the normally conducting state. The compass needles indicate that magnetic flux permeates the cylinder.
The cylinder has been cooled from 4.2 K to 1.6 K. The current in the electromagnet has been kept constant, but the tin became superconducting at about 3 K. Magnetic flux has been expelled from the cylinder (the Meissner effect).
انظر أيضاً
الهامش
- ^ Bardeen, J.; Cooper, L. N.; Schrieffer, J. R. (1957). "Theory of superconductivity". Physical Review. 106 (1175): 162–164. Bibcode:1957PhRv..106..162B. doi:10.1103/physrev.106.162.
- ^ Hirsch, J. E. (2012). "The origin of the Meissner effect in new and old superconductors". Physica Scripta. 85 (3): 035704. arXiv:1201.0139. Bibcode:2012PhyS...85c5704H. doi:10.1088/0031-8949/85/03/035704. S2CID 118418121.
