1933년 발터 마이스너와 로버트 옥센펠트에 의해 발견된 마이스너 효과는 초전도체가 초전도 상태로 전이될 때 자기장이 외부로 방출되는 현상입니다. 약한 외부 자기장이 존재하는 상태에서 물질을 임계 온도([latex]T_c[/latex]) 이하로 냉각하면, 물질 내부의 모든 자기장이 상쇄되어 완벽한 반자성이 됩니다.
마이스너 효과
1933
- Walther Meissner
- Robert Ochsenfeld
(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
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.
마이스너 효과는 인가된 자기장이 너무 강할 때 깨집니다. 1종 초전도체의 경우, 임계 자기장 [latex]H_c[/latex] 이상에서 초전도성이 갑자기 소멸됩니다. 2종 초전도체의 경우, 더 낮은 임계 자기장 [latex]H_{c1}[/latex] 이상에서 양자화된 자속 소용돌이 형태로 자기장이 물질 내부로 침투하기 시작하며, 물질은 훨씬 더 높은 상위 임계 자기장 [latex]H_{c2}[/latex]까지 초전도 상태를 유지합니다.
UNESCO Nomenclature: 2211
고체물리학
유형
물리적 속성
분열
기초적인
용법
널리 사용됨
전구체
- 초전도 현상의 발견 (1911년)
- 맥스웰의 전자기 방정식
- Lenz’s law
- 반자성에 대한 이해
응용 프로그램
- 자기부상열차 (자기부상)
- 초전도 자기 베어링
- 초전도 물질의 진단
- 양자 현상의 시연
특허:
NA
잠재적 혁신 아이디어
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관련 개념: 마이스너 효과, 초전도, 반자성, 자기장 반발, 런던 침투 깊이, 임계 온도, 1형 초전도체, 차폐 전류, 자기 부상, 상전이.
역사적 맥락
마이스너 효과
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
