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邁斯納效應，邁斯納效應的實質(zhì)是什么

來源：整理時間：2024-10-09 13:04:31 編輯：智能門戶手機版

1，邁斯納效應的實質(zhì)是什么

當超導體處于超導態(tài)時，在磁場作用下，表面產(chǎn)生一個無損耗感應電流。這個電流產(chǎn)生的磁場恰恰與外加磁場大小相等、方向相反，因而總合成磁場為零。

超導態(tài)時，的磁場作用

邁斯納效應的實質(zhì)是什么

2，邁斯納效應的介紹

當一個磁體和一個處于超導態(tài)的超導體相互靠近時，磁體的磁場會使超導體表面中出現(xiàn)超導電流。此超導電流形成的磁場，在超導體內(nèi)部，恰好和磁體的磁場大小相等，方向相反。這兩個磁場抵消，使超導體內(nèi)部的磁感應強度為零，B=0，即超導體排斥體內(nèi)的磁場。

邁斯納效應的介紹

3，什么是麥斯納效應

當金屬處在超導狀態(tài)時，這一超導體內(nèi)的磁感應強度為零，即能把原來存在于體內(nèi)的磁場排擠出去。他們對圍繞球形導體（單晶錫）的磁場分布進行了實驗測試，結(jié)果驚奇地發(fā)現(xiàn)：錫球過渡到超導態(tài)時，錫球周圍的磁場都突然發(fā)生了變化，磁力線似乎一下子被排斥到超導體之外去了。于是，人們將這種當金屬變成超導體時磁力線自動排出金屬體之外，而超導體內(nèi)的磁感應強度為零的現(xiàn)象，稱為“邁斯納效應”。

什么是麥斯納效應

4，邁斯納效應的作用

邁斯納效應和零電阻現(xiàn)象是實驗上判定一個材料是否為超導體的兩大要素。邁斯納效應指明了超導態(tài)是一個動態(tài)平衡狀態(tài)，與如何進入超導態(tài)的途徑無關(guān)，超導態(tài)的零電阻現(xiàn)象和邁斯納效應是超導態(tài)的兩個相互獨立，又相互聯(lián)系的基本屬性。單純的零電阻并不能保證邁斯納效應的存在，但零電阻效應又是邁斯納效應的必要條件。因此，衡量一種材料是否是超導體，必須看是否同時具備零電阻和邁斯納效應。另外，科學家根據(jù)“邁斯納效應”的原理，應用于超導列車和超導船。

5，邁斯納效應的實驗

后來人們還做過這樣一個實驗，在一個淺平的錫盤中，放入一個體積很小磁性很強的永久磁鐵，然后把溫度降低，使錫出現(xiàn)超導性。這時可以看到，小磁鐵竟然離開錫盤表面，飄然升起，與錫盤保持一定距離后，便懸空不動了。這是由于超導體的完全抗磁性，使小磁鐵的磁力線無法穿透超導體，磁場發(fā)生畸變，便產(chǎn)生了一個向上的浮力。進一步的研究表明：處于超導態(tài)的物體，外加磁場之所以無法穿透它的內(nèi)部，是因為在超導體的表面感生一個無損耗的抗磁超導電流，這一電流產(chǎn)生的磁場，恰巧抵消了超導體內(nèi)部的磁場。這一發(fā)現(xiàn)非常有意義，在此之后，人們用邁斯納效應來判別物質(zhì)是否具有超導性。

6，什么是邁斯納效應

發(fā)現(xiàn) [編輯本段] 　　1933年德國物理學家邁斯納（W.Meissner）和奧森菲爾德（R.Ochsebfekd）對錫單晶球超導體做磁場分布測量時發(fā)現(xiàn)，在小磁場中把金屬冷卻進入超導態(tài)時，體內(nèi)的磁力線一下被排出，磁力線不能穿過它的體內(nèi)，也就是說超導體處于超導態(tài)時，體內(nèi)的磁場恒等于零。　　超導體一旦進入超導狀態(tài)，體內(nèi)的磁通量將全部被排出體外，磁感應強度恒為零，且不論對導體是先降溫后加磁場，還是先加磁場后降溫，只要進入超導狀態(tài)，超導體就把全部磁通量排出體外。　　此外，超導體還是完全的抗磁體，外加磁場無法進入或（嚴格說是）大范圍地存在于超導體內(nèi)部，這是超導體的另一個基本特性。原理 [編輯本段] 　　產(chǎn)生邁斯納效應的原因是：當超導體處于超導態(tài)時，在磁場作用下，表面產(chǎn)生一個無損耗感應電流。這個電流產(chǎn)生的磁場恰恰與外加磁場大小相等、方向相反，因而總合成磁場為零。換句話說，這個無損耗感應電流對外加磁場起著屏蔽作用，因此稱它為抗磁性屏蔽電流。　　超導體不是電阻無限小的理想導體。　　因為對于電阻率ρ無限小的理想導體，根據(jù)J＝σＥ＝Ｅ／ρ，當ρ為０時，Ｅ必須為０才能使Ｊ保持有限。這就是說對理想導體在沒有電場Ｅ的條件下仍可以維持穩(wěn)恒的電流密度。實驗 [編輯本段] 　　后來人們還做過這樣一個實驗，在一個淺平的錫盤中，放入一個體積很小磁性很強的永久磁鐵，然后把溫度降低，使錫出現(xiàn)超導性。這時可以看到，小磁鐵竟然離開錫盤表面，飄然升起，與錫盤保持一定距離后，便懸空不動了。這是由于超導體的完全抗磁性，使小磁鐵的磁力線無法穿透超導體，磁場發(fā)生畸變，便產(chǎn)生了一個向上的浮力。　　進一步的研究表明：處于超導態(tài)的物體，外加磁場之所以無法穿透它的內(nèi)部，是因為在超導體的表面感生一個無損耗的抗磁超導電流，這一電流產(chǎn)生的磁場，恰巧抵消了超導體內(nèi)部的磁場。這一發(fā)現(xiàn)非常有意義，在此之后，人們用邁斯納效應來判別物質(zhì)是否具有超導性。作用 [編輯本段] 　　邁斯納效應和零電阻現(xiàn)象是實驗上判定一個材料是否為超導體的兩大要素。　　邁斯納效應指明了超導態(tài)是一個熱力學平衡狀態(tài)，與如何進入超導態(tài)的途徑無關(guān)，超導態(tài)的零電阻現(xiàn)象和邁斯納效應是超導態(tài)的兩個相互獨立，又相互聯(lián)系的基本屬性。單純的零電阻并不能保證邁斯納效應的存在，但零電阻效應又是邁斯納效應的必要條件。因此，衡量一種材料是否是超導體，必須看是否同時具備零電阻和邁斯納效應。

當金屬處在超導狀態(tài)時，這一超導體內(nèi)的磁感應強度為零，即能把原來存在于體內(nèi)的磁場排擠出去。 1933年，荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德發(fā)現(xiàn)超導體的一個重要性質(zhì)：金屬處在超導狀態(tài)時體內(nèi)磁感應強度為零，即能把原來存在于體內(nèi)的磁場排擠出去.他們對圍繞球形導體單晶錫的磁場分布進行了實測，驚奇地發(fā)現(xiàn)：錫球過渡到超導態(tài)，錫球周圍的磁場都突然發(fā)生變化，磁力線似乎一下子被排斥到超導體之外。這種當金屬變成超導體時磁力線自動排出金屬體外，超導體內(nèi)磁感應強度為零的現(xiàn)象，稱為邁斯納效應。后來人們還做過這樣一個實驗，在一個淺平的錫盤中，放入一個體積很小磁性很強的永久磁鐵，然后把溫度降低，使錫出現(xiàn)超導性。這時可以看到，小磁鐵竟然離開錫盤表面，飄然升起，與錫盤保持一定距離后，便懸空不動了。這是由于超導體的完全抗磁性，使小磁鐵的磁力線無法穿透超導體，磁場發(fā)生畸變，便產(chǎn)生了一個向上的浮力。進一步的研究表明：處于超導態(tài)的物體，外加磁場之所以無法穿透它的內(nèi)部，是因為在超導體的表面感生一個無損耗的抗磁超導電流，這一電流產(chǎn)生的磁場，恰巧抵消了超導體內(nèi)部的磁場。這一發(fā)現(xiàn)非常有意義，在此之后，人們用邁斯納效應來判別物質(zhì)是否具有超導性。

當一個磁體和一個處于超導態(tài)的超導體相互靠近時，磁體的磁場會使超導體表面中出現(xiàn)超導電流。此超導電流形成的磁場，在超導體內(nèi)部，恰好和磁體的磁場大小相等，方向相反。這兩個磁志抵消，使超導體內(nèi)部的磁感應強度為零，B=0，即超導體排斥體內(nèi)的磁場。產(chǎn)生邁斯納效應的原因是：當超導體處于超導態(tài)時，在磁場作用下，表面產(chǎn)生一個無損耗感應電流。這個電流產(chǎn)生的磁場恰恰與外加磁場大小相等、方向相反，因而總合成磁場為零。換句話說，這個無損耗感應電流對外加磁場起著屏蔽作用，因此稱它為抗磁性屏蔽電流。　　超導體不是電阻無限小的理想導體。　　因為對于電阻率ρ無限小的理想導體，根據(jù)J＝σＥ＝Ｅ／ρ，當ρ為０時，Ｅ必須為０才能使Ｊ保持有限。這就是說對理想導體在沒有電場Ｅ的條件下仍可以維持穩(wěn)恒的電流密度。

當一個磁體和一個處于超導態(tài)的超導體相互靠近時，磁體的磁場會使超導體表面中出現(xiàn)超導電流。此超導電流形成的磁場，在超導體內(nèi)部，恰好和磁體的磁場大小相等，方向相反。這兩個磁志抵消，使超導體內(nèi)部的磁感應強度為零，B=0，即超導體排斥體內(nèi)的磁場。