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मीस्नर प्रभाव

1933
  • Walther Meissner
  • Robert Ochsenfeld
Superconductor in laboratory demonstrating Meissner effect in solid state physics.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

Discovered in 1933 by Walther Meissner and Robert Ochsenfeld, the Meissner effect is the expulsion of a magnetic field from a superconductor during its transition to the superconducting state. When a material is cooled below its critical temperature ([latex]T_c[/latex]) in the presence of a weak external magnetic field, it actively cancels all magnetic flux inside it, becoming a perfect diamagnet.

The Meissner effect is a defining characteristic of superconductivity, distinguishing it from a hypothetical perfect conductor. A perfect conductor, according to Lenz’s law, would trap any existing magnetic field inside it as it cools, because changing the flux would induce currents to oppose the change. In contrast, a superconductor actively expels the field. This expulsion is achieved by the generation of screening currents on the surface of the material. These currents create a magnetic field that perfectly cancels the external field within the bulk of the superconductor. The magnetic field penetrates only a small distance into the surface, known as the London penetration depth ([latex]\lambda[/latex]). This discovery was crucial because it showed that superconductivity is a true thermodynamic phase transition, not just a case of infinite conductivity. It provided a key piece of the puzzle that any microscopic theory of superconductivity would have to explain. The effect is the basis for the dramatic levitation demonstrations where a magnet floats above a high-temperature superconductor cooled with liquid nitrogen. The expulsion of the magnet’s field by the superconductor creates a repulsive force strong enough to counteract gravity.

जब लगाया गया चुंबकीय क्षेत्र बहुत प्रबल होता है, तो मेसनर प्रभाव निष्क्रिय हो जाता है। टाइप I सुपरकंडक्टर्स के लिए, एक क्रांतिक क्षेत्र [latex]H_c[/latex] से ऊपर सुपरकंडक्टिविटी अचानक नष्ट हो जाती है। टाइप II सुपरकंडक्टर्स के लिए, एक निम्न क्रांतिक क्षेत्र [latex]H_{c1}[/latex] से ऊपर क्षेत्र परिमाणित प्रवाह भंवरों के रूप में पदार्थ में प्रवेश करना शुरू कर देता है, जबकि पदार्थ एक बहुत उच्चतर ऊपरी क्रांतिक क्षेत्र [latex]H_{c2}[/latex] तक सुपरकंडक्टिंग बना रहता है।

UNESCO Nomenclature: 2211
ठोस अवस्था भौतिकी

Type

स्थूल संपत्ति

व्यवधान

मूलभूत

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • अतिचालकता की खोज (1911)
  • मैक्सवेल के विद्युतचुंबकत्व के समीकरण
  • लेंज़ का नियम
  • ध्रुवचुंबकत्व की समझ

आवेदन

  • मैग्लेव ट्रेनें (चुंबकीय उत्तोलन)
  • सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय बियरिंग्स
  • अतिचालक पदार्थों का निदान
  • क्वांटम घटनाओं के प्रदर्शन

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • निर्वात नलिकाओं में घर्षण रहित उच्च गति परिवहन प्रणालियाँ
  • प्रोग्राम करने योग्य चुंबकीय क्षेत्रों और सुपरकंडक्टरों का उपयोग करके स्व-इकट्ठा होने वाली संरचनाएं
  • संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से बचाने के लिए सक्रिय परिरक्षण।
  • विनिर्माण और चिकित्सा में वस्तुओं का संपर्क रहित हेरफेर
  • hoverboards using high-temperature superconductors
  • तैरती वास्तुकला के लिए स्थिरीकरण प्रणालियाँ
  • स्पर्शनीय प्रतिक्रिया उपकरण जो उत्तोलित स्पर्शनीय आकृतियाँ बनाते हैं
  • बरबाद करना सॉर्टिंग systems using magnetic levitation to separate materials
  • संक्षारक या संवेदनशील तरल पदार्थों के लिए शांत, घर्षण रहित पंप
  • अति सटीक नेविगेशन के लिए उत्तोलक रोटर वाले जाइरोस्कोप
Related to: Meissner effect, superconductivity, diamagnetism, magnetic field expulsion, London penetration depth, critical temperature, Type I superconductor, screening currents, magnetic levitation, phase transition.

ऐतिहासिक संदर्भ

मीस्नर प्रभाव

1930
1931
1932
1933
1937
1940
1947
1930
1930
1931
1932
1936-01-01
1938
1940
1950

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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