Кіріспе

Супержетектестік әсері

Супердиамагнетизм (немесе толық диамагнетизм) – кейбір материалдарда төмен температурада пайда болатын құбылыс. Ол магниттік өткізгіштіктің толық жоқтығымен (яғни көлемдік магниттік сезімталдық = −1) және ішкі магниттік өрістің сыртқа шығарылуымен сипатталады. Супердиамагнетизм материалдың супержетектестік қасиеттері фазалық өтудің бір кезеңі екенін көрсетті. Супержетектестік магниттік левитация супердиамагнетизмге байланысты, ол супержетектегішке жақындаған тұрақты магнитті итергісімен, сондай-ақ магниттің қашпауына кедеріс жасайтын магниттік ағын бекітуімен қамтамасыз етіледі. Супердиамагнетизм – супержетектестіктің ерекшелігі. Ол 1933 жылы Вальтер Мейснер мен Роберт Оксенфельд анықтады, бірақ ол супержетектестік пайда бола бастағанда байқалатын Мейснер әсерінен өзгеше, және ол объектіге енген магниттік өрістерді сыртқа шығарумен байланысты.

Теория

Фриц Лондон мен Хайнц Лондон магниттік ағынды шығарудың себебі суперөткізгіш материалдың бетінде ағатын және суперөткізгіштің ішінде сыртқы қолданылған өрісті толығымен жоятын магнит өрісін тудыратын электрлік скринингтік токтар екенін дамытты. Бұл скринингтік токтар суперөткізгіш материалды магнит өрісіне енгізген кезде пайда болады. Бұл суперөткізгіштің электрлік кедергісі жоқ екендігімен түсіндіріледі, сондықтан магнит өрісінде материалдың қозғалысынан туындаған еді токтары жойылмайды. Фриц 1935 жылы Корольдік қоғамда термодинамикалық күйді бір толқындық функциямен сипаттауға болатынын айтты. "Скринингтік токтар" бастапқыда қалыпты, өткізгіш металл магнит өрісіне орналастырылған жағдайда да пайда болады. Металл тиісті өтпе температурасынан төмен салқындатылғаннан кейін, ол суперөткізгішке айналады. Металл салқындатылғанда магнит өрісінің шығарылуын тек нөлдік кедергі деп қарастырумен түсіндіруге болмайды, бұл құбылыс Мейснер эффектісі деп аталады. Ол суперөткізгіш күйдің дайындалу тарихына емес, қазіргі температура, қысым және магнит өрісінің мәндеріне ғана байланысты екенін көрсетеді, сондықтан бұл нағыз термодинамикалық күй.