Cтраница 1
Магнитные свойства сверхпроводника могут быть объяснены наличием потока поверхностных токов, которые создают внутри образца магнитное поле, по направлению противоположное приложенному полю. Эта концепция требует, чтобы магнитная индукция Bt, поле Ht и намагниченность Mt внутри образца были равными нулю. Далее, снаружи образца магнитная индукция В равна сумме приложенного поля Н и поля Hs, обусловленного наличием поверхностных токов. Если принять такой подход, как это и будет сделано при решении этой задачи, то мы сохраняем условие того, что магнитная индукция внутри образца равна нулю, но / / / и Ж -, очевидно, не равны нулю. Внешняя индукция В все еще равна сумме Н и Hs, но Hs следует теперь рассматривать как поле, обусловленное намагниченностью всего образца. [1]
Магнитные свойства сверхпроводника могут быть объяснены наличием потока поверхностных токов, которые создают внутри образца магнитное поле, по направлению противоположное приложенному полю. Эта концепция требует, чтобы магнитная индукция Bt, поле fft и намагниченность Mt внутри образца были равными нулю. Далее, снаружи образца магнитная индукция В равна сумме приложенного поля Н и поля Hs, обусловленного наличием поверхностных токов. Если принять такой подход, как это и будет сделано при решении этой задачи, то мы сохраняем условие того, что магнитная индукция внутри образца равна нулю, но Hi и Mi, очевидно не равны нулю. Внешняя индукция В все еще равна сумме Н и Hs, но Hs следует теперь рассматривать как поле, обусловленное намагниченностью всего образца. [2]
Магнитные свойства сверхпроводника наиболее легко характеризуются его намагничиванием. Известно, что сверхпроводник 1-го рода является идеальным диамаг-нетиком вплоть до термодинамического критического поля Якр. Сверхпроводник 2-го рода является идеальным диамагнетиком вплоть до нижнего критического поля Якр1, выше которого его намагниченность быстро убывает. [3]
Теперь мы можем подробно рассмотреть магнитные свойства сверхпроводников. [4]
В, магнитным полем Н, намагниченностью М и магнитной восприимчивостью позволяет формально описать магнитные свойства сверхпроводника в приближении, в котором не учитываются поверхностные токи. Поэтому часто говорят, что сверхпроводник обладает свойствами идеального диамагнитного материала. [5]
Вывод уравнения ГП для if аналогичен выводу уравнения ГЛ (6.18) ( см. § 6.3), но свободен от усложнений, связанных с магнитными свойствами сверхпроводников. [6]
Транспортные свойства ВТСП-керамик типа Bi-Sr - Са-Си - О, многослойные керамики, границы зерен, электрополевые эффекты в пленках обсуждаются в обзоре [31], содержащем 16 ссылок. Термические и магнитные свойства Bi-содержащих купратных сверхпроводников типа Bi-Sr - Са-Си - О рассмотрены в обширном обзоре [32], включающем 182 ссылки. Обсуждаются фазовые диаграммы, магнитные свойства, переход в сверхпроводящее состояние и другие характеристики этого семейства сверхпроводников. [7]
При переходе вещества в сверхпроводящее состояние одновременно меняется и ряд его других свойств - скачкообразно изменяется теплоемкость и ( при наличии магнитного поля) происходит выделение или поглощение тепла. Особенно своеобразны магнитные свойства сверхпроводников. [8]
В этом разделе мы прежде всего опишем эксперименты, которые были поставлены с целью определения верхнего предела величины электрического сопротивления сверхпроводящей фазы, затем рассмотрим поведение тока в сверхпроводящем кольце и физику сверхпроводящих цепей. Далее мы обсудим магнитные свойства сверхпроводников, являющиеся следствием эффекта Мейснера. Большая часть всех экспериментов, сделанных с 1933 г., была посвящена исследованию явлений, так или иначе связанных с эффектом Мейснера. Раздел заканчивается обсуждением поведения электрического сопротивления при сверхпроводящем переходе, таблицей свойств известных сверхпроводящих элементов и кратким рассмотрением некоторых отдельных вопросов. [9]
В этом разделе мы прежде всего опишем эксперименты, которые были поставлены с целью определения верхнего предела величины электрического сопротивления сверхпроводящей фазы, затем рассмотрим поведение тока в сверхпроводящем кольце и физику сверхпроводящих цепей. Далее мы обсудим магнитные свойства сверхпроводников, являющиеся следствием эффекта Мейспера. Большая часть всех экспериментов, сделанных с 1033 г., была посвящена исследованию явлений, так или иначе связанных с эффектом Мей-снера. Раздел заканчивается обсуждением поведения электрического сопротивления при сверхпроводящем переходе, таблицей свойств известных сверхпроводящих элементов и кратким рассмотрением некоторых отдельных вопросов. [10]
В настоящее время установлено, что магнитные свойства металлов в сверхпроводящем состоянии также необычны, как и эле ктрические. До 1933 г. молчаливо предполагалось, что магнитные свойства сверхпроводников целиком предопределяются их бесконечной проводимостью. Мейснер и Оксеифельд [141] подвергли этот вывод экспериментальной проверке н обнаружили, что он неправилен. [11]
В настоящее время установлено, что магнитные свойства металлов в сверхпроводящем состоянии также необычны, как и электрические. До 1933 г. молчаливо предполагалось, что магнитные свойства сверхпроводников целиком предопределяются их бесконечной проводимостью. Мейснер и Оксенфельд [141] подвергли этот вывод экспериментальной проверке и обнаружили, что он неправилен. [12]
Хотя существует некоторое качественное представление о природе сверхпроводящего состояния, мы до сих пор не имеем строгой математической теории или даже физической картины различия между нормальным и сверхпроводящим состояниями. Эта большая протяженность волновых пакетов, несомненно, объясняет магнитные свойства сверхпроводников. Как и в случае других фазовых переходов второго рода, сверхпроводник, по-видимому, характеризуется некоторым параметром порядка, который обращается в нуль в точке перехода. Однако существующие физические толкования параметра упорядочения неубедительны, и у нас нет никакого представления о том, как параметр упорядочения связан с реальными величинами. [13]
Хотя существует некоторое качественное представление о природе сверхпроводящего состояния, мы до сих пор не имеем строгой математической теории или даже физической картины различия между нормальным и сверхпроводящим состояниями. Эта большая протяженность волновых пакетов, несомненно, объясняет магнитные свойства сверхпроводников. Как и в случае других фазовых переходов второго рода, сверхпроводник, по-видимому, характеризуется некоторым параметром порядка, который обращается в нуль в точке перехода. Однако существующие физические толкования параметра упорядочения неубедительны, и у пас нет никакого представления о том, как параметр упорядочения связан с реальными величинами. [14]
В настоящее время установлено, что как в случае обратимых, так и в случае необратимых сверхпроводников II рода магнитный поток проникает в находящийся в смешанном состоянии сверхпроводник, образуя решетку из квантованных линий потока. Наиболее непосредственное доказательство существования такой решетки получено в работе Эссмана и Тройбле [14], которые напыляли маленькие частички кобальта на поверхность находящегося в смешанном состоянии сверхпроводника и получили электронную микрофотографию распределения частиц. Мы увидим, что можно связать магнитные свойства сверхпроводника в смешанном состоянии со свойствами линий потока; например, необратимость кривых намагничивания, которую мы видим на фиг. [15]