Критическое магнитное поле

Поведение сверхпроводников при изменении магнитного поля и температуры.

Критическое магнитное поле — величина напряжённости магнитного поля, которая разрушает сверхпроводимость.

Для сверхпроводников характерно не только отсутствие электрического сопротивления, но также эффект Мейсснера, который состоит в выталкивании магнитного поля за пределы сверхпроводника. Для заданной температуры, эффект Мейснера проявляется лишь для полей, меньших, чем критическое. Поля большие, чем критическое поле, проникают внутрь сверхпроводника и разрушают сверхпроводимость.

Величина критического магнитного поля $H_c$ связана с разностью свободных энергий нормальной и сверхпроводящей фаз:

$\frac{H_c^2}{8\pi }=F_n-F_s$

Его зависимость от температуры хорошо описывается эмпирической формулой

$H_c(T)=H_c(0)[1-(T/T_c{)}^2]$,

где $T_c$ — критическая температура.

Сверхпроводники второго рода характеризуются двумя критическими полями — $H_{c1}$ и $H_{c2}$. При напряжённости внешнего магнитного поля $H<H_{c1}$ наблюдается эффект Мейсснера. В диапазоне полей $H_{c1}<H<H_{c2}$ возникает смешанное состояние — магнитное поле проникает внутрь сверхпроводника в виде квантованных вихрей. При величине магнитного поля $H>H_{c2}$ сверхпроводники второго рода также переходят в нормальное состояние.

Литература

• Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М., "МЦНМО", 2000.
• Шаблон:ФЭ
• Шаблон:ФЭ