אפקט מייסנר

אפקט מייסנר הוא ביטוי של דיאמגנטיות מושלמת של החומר ומשמש כאחת ההגדרות למוליכות-על. האפקט נתגלה לראשונה בשנת 1933 על ידי וולטר מייסנר (Meißner) ורוברט אוכסנפלד (Ochsenfeld) על ידי מדידה של השטף המגנטי הנגרם כתוצאה מיצירת שדה מגנטי על מוליכות-על מתחת לטמפרטורת מעבר הפאזה שלו. גילוי האפקט אישש את ההשערה שמוליכות-על היא סוג של מעבר פאזה.

דיאגרמה של אפקט מייסנר. השדה המגנטי נדחה ממוליך-העל, כאשר הוא מתחת לטמפרטורה הקריטית.

הסבר לאפקט

חוק אוהם: $\mathbf {J} =\sigma \cdot \mathbf {E}$
על מנת לשמור על צפיפות הזרם סופית, כאשר: $\sigma \rightarrow \infty$ השדה החשמלי בדגם יהיה חייב לשאוף לאפס. יחד עם זאת, על פי משוואת מקסוול: $\nabla \times \mathbf {E} =-{\frac {\partial \mathbf {B} }{\partial t}}$ כלומר, השדה המגנטי בדגם צריך להישאר כפי שהיה לפני המעבר לפאזה מוליכת-על. לכן אפקט זה לא יצפה במוליך אידיאלי. דחיית השדה המגנטי ממוליך-העל נובעת מזרמים על שפת מוליך (כתוצאה מהשדה החיצוני) המשרים שדה מגנטי הפוך לשדה החיצוני. הזרמים אינם זורמים בעובי אינפיניטסימאלי על המשטח אלא הזרמים נמצאים על שפה בעלת עובי סופי כלשהו. רק מתחת לעובי זה, הנקרא עומק החדירה, נקבל כי השדה במוליך הוא אפס. ניתן להיווכח בדיאמגנטיות המוחלטת של מוליך-על על ידי הצבת מגנט מעליו. כתוצאה מדחיית קווי השדה המגנטי ניתן לגרום למגנט לרחף מעל מוליך-העל.

יישומים

דוגמה לריחוף מגנטי

אחד מהיישומים של אפקט מייסנר הוא התופעה של ריחוף מגנטי (אפקט זה פופולרי בהדגמות והרצאות של מדע פופולרי). ביישום זה מניחים מגנט מעל מוליך-על והאחרון דוחה אותו כדי לשמור על איפוס השדה המגנטי בתוכו.

ראו גם

מדיה וקבצים בנושא אפקט מייסנר בוויקישיתוף

• דיאמגנטיות
• דיאמגנטיות על
• מוליכות על
• ריחוף מגנטי

קישורים חיצוניים

• אפקט מייסנר - Hyperphysics
• אפקט מייסנר, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)

ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.