Критическое магнитное поле в сверхпроводниках - характерное значение напряжённости пост. магн. поля, превышение к-рого вызывает проникновение магн. поля с поверхности в глубь сверхпроводника на расстояния L, превышающие глубину проникновения магн. поля (см. Мейснера эффект ). Критическое магнитное поле зависит от температуры Т и свойств материала сверхпроводника.
В сверхпроводниках 1-го рода проникновение поля происходит в результате
фазового перехода 1-го
рода, а критическое магнитное поле HC - это такая напряжённость магн. поля,
при к-рой плотность магн. энергии равна разности плотностей свободных энергий
Fn-Fs в нормальном (несверхпроводящем, Рn)и в сверхпроводящем (Fs)состояниях: (т. н. термодинамическое
K. м. п.).
В зависимости от формы
образца магн. поле может локально достигать на нек-рых участках поверхности
образца значения Нc даже при напряжённости приложенного поля
В интервале
приложенных полей от этой величины до Hс образец будет находиться
в промежуточном состоянии, т. ё. в нём будут одновременно существовать сверхпроводящие
и нормальные области (домены ).Напр., диапазон существования промежуточного
состояния для шара:для
пластины в перпендикулярном магн. поле:
Значения Нс в сверхпроводящих металлах
(табл.).
Фазовая диаграмма для сверхпроводника 2-го рода, имеющего форму длинного цилиндра. Нс - термодинамическое критическое поле, Тc- критическая температура. |
Металл |
Zn |
Cd |
Al |
Ga |
In |
Sn |
Pb |
||
нс,
э |
53 |
30 |
99 |
51 |
283 |
306 |
803 |
||
В сверхпроводниках 2-го рода различают три критических магнитных поля: HC1, HC2 и HС3 (рис.). При напряжённости, меньшей нижнего критического магнитного поля HC1, магн. поле не проникает в сверхпроводник на глубину, превышающую При магн. поле проникает в сверхпроводник в виде т. н. вихревых нитей (вихрей сверхпроводящего тока), причём внутри вихря сверхпроводимость подавлена (т. н. смешанное состояние). Каждый вихрь несёт квант магн. потока (см. Квантование магнитного потока ).При увеличении напряжённости магн. поля до верхнего критического магнитного поля Нс2концентрация вихревых нитей возрастает, при Н = HС2 сверхпроводимость в объёме образца разрушается. Следы сверхпроводимости сохраняются до напряжённости H = HС3 лишь вблизи поверхности образца до глубины порядка длины когерентности волновой функции сверхпроводящих электронов (поверхностная сверхпроводимость).
Верхнее критическое магнитное поле HC2
представляет собой значение H, ниже к-рого нормальное состояние неустойчиво
относительно возникновения малых зародышей сверхпро-водящей фазы. Деление сверхпроводников
на 1-й и 2-й род происходит в зависимости от отношения
У сверхпроводников 2-го рода
Обычно нижнее критическое магнитное поле HC1 заметно
ниже Нc. В диапазоне
возникновение сверхпроводимости
не может приводить к
полному вытеснению магн. потока из образца, поскольку при полях
полный эффект Мейснера энергетически невыгоден. В сверхпроводниках 1-го рода
и при
уменьшении поля сначала достигается критическое магнитное поле Нс, происходит
фазовый переход 1-го рода и реализуется полный эффект Мейснера.
Критическое магнитное поле для сверхпроводников
2-го рода (обычно сплавов) сильно зависят от их хим. состава. Для сплавов
Hс2 может достигать
и более. Напр., для V3Ga при Т=0 К значение
HC1=2009, HС2=3*106 Э (в этом веществе
Hс=6*103 Э). У оксидных высокотемпературных
сверхпроводников (сверхпроводников 2-го рода) наблюдается высокая анизотропия
критического магнитного поля и критического тока.
В образцах малых размеров (тонких плёнках, полосках и т. п. с поперечными размерами, сравнимыми с X) возникновение и разрушение сверхпроводимости в магн. поле непосредственно не связано с величиной термодинамического критического магнитного поля, а в зависимости от поперечных размеров образца может осуществляться путём фазового перехода как 1-го, так и 2-го рода.
H. Б. Копнин
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.