Superdiamagnetismo - Superdiamagnetism

Um supercondutor atua como um material diamagnético essencialmente perfeito quando colocado em um campo magnético e exclui o campo, e assim as linhas de fluxo evitam completamente a região

Superdiamagnetismo (ou diamagnetismo perfeito ) é um fenômeno que ocorre em certos materiais em baixas temperaturas , caracterizado pela completa ausência de permeabilidade magnética (isto é, um volume de susceptibilidade magnética = -1) e a exclusão do campo magnético interno .

O superdiamagnetismo estabeleceu que a supercondutividade de um material era um estágio de transição de fase . A levitação magnética supercondutora é devida ao superdiamagnetismo, que repele um ímã permanente que se aproxima do supercondutor, e à fixação de fluxo , que evita que o ímã flutue.

O superdiamagnetismo é uma característica da supercondutividade . Foi identificado em 1933, por Walther Meissner e Robert Ochsenfeld , mas é considerado distinto do efeito Meissner que ocorre quando a supercondutividade se forma pela primeira vez e envolve a exclusão dos campos magnéticos que já penetram no objeto.

Diagrama do efeito Meissner. As linhas de campo magnético são excluídas de um supercondutor quando ele está abaixo de sua temperatura crítica.

Teoria

Fritz Londres e Heinz Londres desenvolvida a teoria de que a exclusão de fluxo magnético é provocada por eléctricos correntes de rastreio que fluem para a superfície do material supercondutor e que geram um campo magnético que cancela exactamente o campo aplicado externamente dentro do supercondutor. Essas correntes de blindagem são geradas sempre que um material supercondutor é colocado dentro de um campo magnético. Isso pode ser entendido pelo fato de que um supercondutor tem resistência elétrica nula, de forma que as correntes parasitas , induzidas pelo movimento do material dentro de um campo magnético, não se deteriorem. Fritz, na Royal Society em 1935, afirmou que o estado termodinâmico seria descrito por uma única função de onda .

"Correntes de proteção" também aparecem em uma situação em que um metal condutor inicialmente normal é colocado dentro de um campo magnético. Assim que o metal é resfriado abaixo da temperatura de transição apropriada, ele se torna supercondutor. Essa expulsão do campo magnético com o resfriamento do metal não pode mais ser explicada meramente assumindo-se a resistência zero e é chamada de efeito Meissner . Mostra que o estado supercondutor não depende da história de preparação, apenas dos valores presentes de temperatura , pressão e campo magnético, e portanto é um verdadeiro estado termodinâmico .

Veja também

Referências

  • Shachtman, Tom, Absolute Zero: And the Conquest of Cold . Houghton Mifflin Company, dezembro de 1999. ISBN   0-395-93888-0