माइसनर प्रभाव और लंदन सिद्धांत
एक अतिचालक अपने आंतरिक भाग से चुंबकीय प्रवाह को बाहर निकालता है, जिसे माइसनर प्रभाव कहते हैं, और लंदन समीकरण बताते हैं कि कैसे एक सतही स्क्रीनिंग धारा किसी भी अवशिष्ट क्षेत्र को एक पतली भेदन परत तक सीमित कर देती है।
Definition
माइसनर प्रभाव एक अतिचालक के आंतरिक भाग से चुंबकीय प्रवाह का सक्रिय निष्कासन है जिसे उसके क्रांतिक तापमान से नीचे ठंडा किया जाता है; लंदन सिद्धांत इसे अतिधारा के लिए समीकरणों को प्रतिपादित करके समझाता है जो किसी भी चुंबकीय क्षेत्र को लंदन भेदन गहराई के बराबर मोटाई की एक सतही परत तक सीमित कर देते हैं।
Scope
यह विषय अतिचालकता के परिभाषित चुंबकीय गुण को शामिल करता है: पूर्ण प्रवाह निष्कासन का माइसनर-ओक्सेनफेल्ड प्रभाव जो एक अतिचालक को केवल एक पूर्ण चालक से अलग करता है, और घटनात्मक लंदन सिद्धांत जिसके दो समीकरण लंदन भेदन गहराई और पूर्ण प्रतिचुंबकत्व उत्पन्न करते हैं। यह प्रवाह प्रमात्रीकरण और अतिचालक तरंगफलन की कठोरता द्वारा निहित स्थूल सुसंगति का वर्णन करता है, जो गिन्ज़बर्ग-लैंडौ और बीसीएस सिद्धांतों के लिए विद्युत चुम्बकीय आधार प्रदान करता है।
Core questions
- केवल शून्य प्रतिरोध ही नहीं, माइसनर प्रभाव ही अतिचालकता की पहचान क्यों है?
- लंदन समीकरण पूर्ण प्रतिचुंबकत्व और एक सीमित भेदन गहराई कैसे उत्पन्न करते हैं?
- भेदन गहराई हमें अतिचालक अवस्था के बारे में क्या बताती है?
- प्रवाह प्रमात्रीकरण एक अतिचालक की स्थूल क्वांटम सुसंगति को कैसे प्रकट करता है?
Key concepts
- माइसनर-ओक्सेनफेल्ड प्रभाव
- लंदन समीकरण
- लंदन भेदन गहराई
- पूर्ण प्रतिचुंबकत्व
- प्रवाह प्रमात्रीकरण
Key theories
- अतिचालकता का लंदन सिद्धांत
- लंदन बंधुओं ने अतिधारा को चुंबकीय क्षेत्र से संबंधित करने वाले घटनात्मक समीकरण प्रस्तावित किए, जो मैक्सवेल के समीकरणों के साथ मिलकर, क्षेत्र को अतिचालक में तेजी से क्षय करने के लिए मजबूर करते हैं, माइसनर प्रभाव की व्याख्या करते हैं और भेदन गहराई को परिभाषित करते हैं।
Clinical relevance
प्रवाह निष्कासन और भेदन गहराई चुंबकीय उत्तोलन, अतिचालक चुंबकीय परिरक्षण, और अतिचालक चुंबकों और माइक्रोवेव कैविटीज़ में उपयोग किए जाने वाले क्षेत्र-स्क्रीनिंग व्यवहार का आधार हैं; माइसनर प्रभाव नए पदार्थों में अतिचालकता की पुष्टि के लिए उपयोग किया जाने वाला प्रायोगिक हस्ताक्षर भी है।
History
माइसनर और ओक्सेनफेल्ड ने 1933 में चुंबकीय प्रवाह के सक्रिय निष्कासन की खोज की, यह दर्शाते हुए कि अतिचालकता एक विशिष्ट थर्मोडायनामिक अवस्था है; फ्रिट्ज और हेंज लंदन ने 1935 में घटनात्मक विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत प्रदान किया जिसने माइसनर प्रभाव को पकड़ा और भेदन गहराई की शुरुआत की।
Key figures
- Walther Meissner
- Fritz London
- Heinz London
Related topics
Seminal works
- london1935
- tinkham2004
Frequently asked questions
- एक चुंबकीय क्षेत्र में एक अतिचालक एक पूर्ण चालक से कैसे भिन्न होता है?
- एक पूर्ण चालक केवल उस प्रवाह को बनाए रखता है जो उसके पास तब था जब वह पूर्ण चालक बन गया था, लेकिन एक क्षेत्र में ठंडा किया गया अतिचालक सक्रिय रूप से प्रवाह को बाहर धकेलता है; यह माइसनर निष्कासन एक थर्मोडायनामिक गुण है जो एक पूर्ण चालक नहीं दिखाएगा।
- लंदन भेदन गहराई क्या है?
- यह वह छोटी दूरी है, आमतौर पर दसियों नैनोमीटर, जिस पर एक लागू चुंबकीय क्षेत्र और स्क्रीनिंग अतिधारा एक अतिचालक की सतह में क्षय हो जाती है; इसके परे आंतरिक भाग अनिवार्य रूप से क्षेत्र-मुक्त होता है।