マイスナ-効果について誰か教えて下さい。

A 回答 (3件)

参考URLに簡単な説明がありますよ。



参考URL:http://faculty.web.waseda.ac.jp/terra/doc/super1 …
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発電機はコイルの近くに磁石を配置して運動させることで、コイルに電流を生じさせる電磁誘導を利用しています。



一円玉を水に浮かべて、上から強力な磁石を接触しない状況で回転させると、一円玉も徐々に回転を始めます。
強磁性体でないアルミが磁力に反応するのは、渦電流と呼ばれる電流が磁力の変化に伴い表面に流れ、
電流から生じる磁力が磁石の磁力と反発して一円玉は回転を始めます。
磁石を止めるとこの渦電流は熱に変わります。アルミにも抵抗があるためです。
電磁誘導による渦電流の流れ方はレンツの法則により磁力線の変化を抑える方向に働きます。

さて超伝導体は抵抗がないために、外部からの磁力の変化に伴う渦電流が、完全に磁力の変化をキャンセルする様に流れます。
それは抵抗がないために減衰しません。よって、超伝導体の内部には外部からの磁力線が侵入できません。
これは磁力の変化を完全に反する様に働くため、磁石を動かすとそれを止める方向に働きます。
超伝導体の上に浮かんだ磁石は、そこからはずれようとするとそれを止める方向に電流が流れるために、安定してそこに留まります。

安定した磁力に対しては反応しませんが、通常磁界はどこからか持ってくるために磁力は変化するので同様の現象で磁界を遮蔽できます。
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超伝導についてはあまり詳しくありませんので、雑学として知っている程度しか説明できません。



超伝導の特徴として、(1)完全導電性(2)完全反磁性(3)磁束の量子化(4)ジョセフソン効果(5)超伝導エネルギーギャップなどがあります。

マイスナー効果はこのうちの完全反磁性のことを指します。具体的には臨界温度(この温度以下で超伝導状態になる:超伝導遷移温度とも言います)以下におかれた超伝導体に外部から磁束を加える(磁石などを近づける)と超伝導内部に磁束を通さないようにする力が働きます。この効果をマイスナー効果といいます。
よく写真などで紹介されていますが、磁石の上に超伝導体を置くと浮いているやつがありますよね?超伝導の効果が巨視的に(目に見えて)観測できるのでとても有名になっています。磁束を排除する効果は、磁気シールド(遮蔽)などに用いられています。
これぐらいしか説明することが出来ませんので、よくわからなかったかもしれません。
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