Глубина проникновения магнитного поля в сверхпроводник
Глубина проникновения магнитного поля в сверхпроводник - характерная толщина
поверхностного слоя сверхпроводника, в к-ром происходит спадание до нуля внеш.
магн. поля (в глубине массивного сверхпроводника магнитное поле равно нулю,
что связано с существованием поверхностных сверхпроводящих токов, полностью
экранирующих внешнее магнитное поле; см. Мейснера эффект).
Математически Г. п. определяется
как
где H - внеш. магн.
поле, направленное, как и вектор магн. индукции В внутри сверхпроводника,
параллельно поверхности сверхпроводника, занимающего полупространство x>0.
При экспоненциальном спадании магн. поля в глубь сверхпроводника .
Значение
в показателе экспоненты определяется формулой (1). Именно такой экспоненциальный
закон спадания магн. поля наблюдается в т.н. лондоновском случае (рассмотрен
братьями Ф. и X. Лондонами в 1935, [I]), когда
намного превосходит длину когерентности
(см. Сверхпроводимость ).При этом
, где m и е - масса и заряд электронов, с - скорость света,
ns - плотность сверхпроводящих электронов, зависящая от температуры
T. Характерный масштаб величины бL ~ 10-5-10-6
см. В обратном предельном случае
[т. н. пиппардовский случай, рассмотрен А. Б. Пиппардом (А. В. Pippard) в 1953,
[2]].
Г. п. зависит от концентрации
примеси в сверхпроводнике, ограничивающей длину свободного пробега электронов
l. При
и
величина Г. п.,
где - лондоновская
Г. п. в чистом сверхпроводнике На Г. п. влияют также характер отражения электронов
от поверхности сверхпроводника и частота поля.
Лондоновский случай осуществляется
обычно в чистых металлах переходных групп периодич. системы элементов и в нек-рых
интерметаллич. соединениях. Пиппардовский случай, как правило, имеет место для
чистых сверхпроводников непереходных групп. Вблизи температуры сверхпроводящего
перехода Тс в рамках Бардина - Купера - Шриффера модели (лондоновский случай)
, где п - полная плотность электронов.
Литература по глубине проникновения магнитного поля в сверхпроводник
London F., London H, Electromagnetic equations of the supraconductor, "Proc. Roy. Soc.", 1935, v. 149 A, p. 71,
их же. Supraconductlvity and diamagnetism, "Physica", 1935, v. 2, p. 341;
Piрраrd A. B., The conference concept in superconductivity, "Phystca", 1953, v. 19, p. 765;
Де Жен П., Сверхпроводимость металлов и сплавов, пер. с англ., М., 1968;
Шриффер Дж., Теория сверхпроводимости, пер. с англ., М., 1970;
Вонсовский С. В., Изюмов Ю. А., Курмаев Э. 3., Сверхпроводимость переходных металлов, их сплавов и соединений, М., 1977;
Тинкхам М., Введение в сверхпроводимость, пер. с англ., М., 1980;
Шмидт В. В., Введение в физику сверхпроводников, М., 1982;
Абрикосов А. А., Основы теории металлов, М., 1987;
Superconductivity, ed. by R. D. Parks, v. 1-2, N. Y., 1969.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
поверхностного слоя сверхпроводника, в к-ром происходит спадание до нуля внеш.
магн. поля (в глубине массивного сверхпроводника магнитное поле равно нулю,
что связано с существованием поверхностных сверхпроводящих токов, полностью
экранирующих внешнее магнитное поле; см. Мейснера эффект).
.
Значение 
в показателе экспоненты определяется формулой (1). Именно такой экспоненциальный
закон спадания магн. поля наблюдается в т.н. лондоновском случае (рассмотрен
братьями Ф. и X. Лондонами в 1935, [I]), когда 
намного превосходит длину когерентности 
(см. Сверхпроводимость ).При этом 
, где m и е - масса и заряд электронов, с - скорость света,
ns - плотность сверхпроводящих электронов, зависящая от температуры
T. Характерный масштаб величины бL ~ 10-5-10-6
см. В обратном предельном случае 
[т. н. пиппардовский случай, рассмотрен А. Б. Пиппардом (А. В. Pippard) в 1953,
[2]]
.
и
величина Г. п.
,
где 
- лондоновская
Г. п. в чистом сверхпроводнике На Г. п. влияют также характер отражения электронов
от поверхности сверхпроводника и частота поля.
, где п - полная плотность электронов.
