Эффект Мейснера

Для начала рассмотрим очень интересный эффект. Что будет, если уронить магнит? Да ничего особенного, он просто упадет. Но если мы посмотрим, как он будет падать в медной трубе, то увидим: он многократно замедляется и медленно опускается, словно возникает сила, противоположная притяжению к земле.

Дело вот в чем. Когда магнит начинает падать, то по закону электромагнитной индукции, так как магнитный поток постоянно изменяется из-за движения магнита, в трубе возникает индукционный ток. И из-за этого труба тоже становится магнитом, пока в ней течет ток. Но по правилу Ленца полярность этого магнита противоположна полярности падающего, и в итоге возникает сила отталкивания.

По этим же фундаментальным принципам эффект работает в любом направлении. Куда бы ни двигался магнит, окруженный проводником, он всегда встречает сопротивление. Это как селебрити: чем крупнее звезда, тем больше фанатов мешают ему (или ей) пройти куда бы то ни было.

Однако если у проводника есть сопротивление, то наведенные токи затухают, и сила сопротивления, хоть она и есть, но недостаточно большая, чтобы полностью остановить магнит. Но если бы проводник имел нулевое сопротивление, то эти токи никогда не затухали бы, и сила сопротивления полностью гасила бы любое перемещение магнита. Это и происходит, если мы поднесем магнит к сверхпроводнику.

У многих материалов есть интересное свойство: при охлаждении до температуры ниже какой-то критической у них полностью пропадает электрическое сопротивление. У всех по-разному. Одно из самых теплых веществ – это оксид иттрия-бария-меди. Его критическая температура −180 ℃. Его охлаждают жидким азотом, и магнит, помещенный над ним, словно замирает. Действительно, ведь при любом движении возникают незатухающие токи, которые порождают сопротивление движению. Получается, если над сверхпроводником поместить магнит, то в сверхпроводнике возникнут незатухающие токи, магнит будет отталкиваться и зависнет в воздухе! И он будет висеть так, пока свехпроводник будет сохранять нулевое сопротивление. Это явление также имеет название «гроб Магомета».

<< | >>
Источник: Дмитрий Побединский. Чердак. Только физика, только хардкор!. 2016

Еще по теме Эффект Мейснера:

  1. НЕЙРОФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
  2. НЕЙРОФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
  3. Вненадпочечниковые эффекты
  4. Вненадпочечниковые эффекты
  5. КАК БЫСТРО НАСТУПАЕТ ПЛАЦЕБО-ЭФФЕКТ
  6. Опасные эффекты риталина
  7. Эффект усиления Джонса
  8. Эффекты фискальной и монетарной политики
  9. Роль фосфорилирования в эффектах цАМФ: протеинкиназы
  10. Роль фосфорилирования в эффектах цАМФ: протеинкиназы
  11. Ядерные эффекты тиреоидных гормонов
  12. Ядерные эффекты тиреоидных гормонов
  13. Неумывакин И. П.. Баня. Лечебный эффект: мифы и реальность, 2010
  14. Эффект «сильного слова».
  15. Ледниковый период как следствие парникового эффекта
  16. ЭФФЕКТ ИМПУЛЬСА
  17. ПЛАЦЕБО-ЭФФЕКТ
  18. Клинические эффекты
  19. Клинические эффекты
  20. СОПУТСТВУЮЩИЕ ЭФФЕКТЫ