迈斯纳效应

迈斯纳效应是超导体从一般状态相变至超导态的过程中对磁场的排斥现象，于1933年时被瓦尔特·迈斯纳与罗伯特·奥克森菲尔德在量度超导锡及铅样品来自外的磁场时发现[1]。在有磁场的情况下，样品被冷却至它们的超导相变温度以下。在相变温度以下时，样品几乎抵消掉所有里面的磁场。他们只是间接地探测到这个效应;因为超导体的磁通量守恒，当里面角的场减少时，外360百科面的场就会增加。这实验最早证明超导体全将标清希不只是完美的导明静亲县宽电体，并为超导态提供一个独特的定义性质。

挥左然件他听派当一个磁体和一个植处于超导态的超导体相互靠近时，磁体的磁场会使超导体表面中出现超导电流。此超导电流在超导体内部形成的磁场，除恰好和磁体的磁场大小相等，方向相反。这两个磁场抵消，使超导体内部就团的磁感应强度为零，B=0，即超导体排斥体内的磁场。

• 中文名 迈斯纳效应
• 外文名 Meissner effect
• 类型 科学术语
• 定义 是超导体对磁场的排斥现象

解释

　　在弱场下，超导体几乎"排斥"掉所有的磁通量，磁力线无法谁距础激友首穿透超导体。它通来自过在其表面建立起电流来达到这点。这些表面电流的磁场与外加的磁场在超导体内互相抵消。由于场排斥(或抵消)并不随时间而改变，所以导致这效应的电流(又称持久电流)并不会因时间而减弱。因此电导率可被视为无限:即超导体。

　　在接近360百科表面的一定距离内，磁场并不会被完全抵消，这个距离被称为伦敦穿透深度。每一种超导体都有其特有的穿透深度。

　　任何完美的零计张派袁绿缩贵搞激电阻导电体都会因为简单的电磁感应现象，阻止通过其表面的磁通量改变。然而，超导体的迈斯纳效应跟这个有区别:当为了在外加台际纸磁场下到达超导态，而冷却一般导电体时，磁通量在相变期间会艺被排斥。这样的效应无法只用无限电导率来解释。它的解释比这个更复杂，最早由弗里茨·伦敦与海因茨·伦敦两兄弟在伦敦方程中提出。

发现

　　1933年德国物理学家迈斯纳(W.Me环伟受争呢包issner)和奥森菲尔德(R.Ochsebfekd)对锡单晶球超导体做磁场分布测量时发现，在小磁场中把金属冷却进入超导态时，体很刚汉获额给米化令内的磁力线一下被排出，磁力线不能穿过它的体内，也就是说超导体处于超导态时，体内的磁场恒等于零。

　　练皇超导体一旦进入超导状态，体内的磁通量将全部被排出体外，磁感应强度恒为零，且不论对导体是先降温后加磁场，还是先加磁场后降温，只要进入超导状态，超导体就把全部磁通量排出体外。

　　此外，超导体还是完全的抗磁体，外染克况视加磁场无法进入或(严格说是)无法大范围地存在于超导体内部，这是超导体的另一个基本特性。

原理

　　来自产生迈斯纳效应的原因是:当超导体处于超导态时，在磁场作用下，表面产生一个无损耗感应电流。这个电流晶产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反，因而在360百科深入超导区域总合成磁场为零。换句话说，这个无损耗感应电流对外均需异更加磁场起着屏蔽作用，因此称它为抗磁性屏蔽电流。

　　超导体不同于电阻无限小或者为零的理想导体。

　　因为对于电阻率ρ无限小的理想导体，根据欧姆定律E=ρJ，若ρ=0，则由麦克斯韦方程李放余转科防组▽×E=-δB/顶犯厂收越可永需二究垂δt=0，由此可知在加磁场前后良新胞三理想导体体内磁感应强度不发生变化，即B=C≠0，C为加入磁场前导体体内的磁感应强度。而超导体的迈斯纳效应要求深入超导区B=0。

实验

　　后来人们还做过这样一个实验，在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小磁性很强的永久磁铁，然后把温度降低，使锡出现超导性。这时可以看到，小磁铁竟然离开锡盘表面，飘然升起，与锡盘保持一定距离后，便悬空不动了。这是由于超导体的完全抗磁性，使小磁铁的磁力线无法穿透超导体，磁场发生畸变，便产生了一个向上的浮力。

　　进一步的春口研究表明:处于超导态的物体，外加磁场之所以无法穿透它的内部，是因为在超导体的表面感生一个无损耗的抗磁超导电流，这一电流产生的磁场，恰巧抵消了超导体内部的磁场。这一发现非常有意义，在此之相苦后，人们用迈斯纳效应来判别物质是否具有超导性。

作用

　　迈斯纳效应和零电阻现象是实验上判定一个材料是否为超导体的两板亮大要素。

　　迈斯临晶衡飞混离烈亮排湖机纳效应指明了超导态是一个动态平衡状态，与如何进入超导态的途径无关，超规担雷专点温不迅溶认盾导态的零电阻现象和迈斯纳效应我入境革超若欢红长磁首是超导态的两个相互独立，又相互联系的基本属性。单纯的零电阻并不能保证迈斯纳效应的存在，但零电阻效应又是迈斯纳效组纸检氧氢几群李火夜脱应的必要条件。因此，衡量一种材料是否是超导体，必须看是否同时具备零电阻和迈斯纳效应。

　　另外，科学家根据"迈斯纳效应"的原理，应用于超导列车和超导船。