МЕ́ЙСНЕРА ЭФФЕ́КТ

МЕ́ЙСНЕРА ЭФФЕ́КТ, вы­тес­не­ние по­сто­ян­но­го маг­нит­но­го по­ля из мас­сив­но­го про­вод­ни­ка при пе­ре­хо­де по­след­не­го в сверх­про­во­дя­щее со­стоя­ние; од­но из фун­дам. свойств сверх­про­во­ди­мо­сти. Экс­пе­ри­мен­таль­но об­на­ру­жен нем. фи­зи­ка­ми Ф. В. Мейс­не­ром и P. Ок­сен­фель­дом в 1933. M. э. ис­че­за­ет при пол­ном пе­ре­хо­де сверх­про­вод­ни­ка в нор­маль­ное (не­сверх­про­во­дя­щее) со­стоя­ние.

Линии магнитной индукции В и их вытеснение из сверхпроводника, находящегося при температуре Т ниже критической температуры Тc сверхпроводящего перехода.

Вбли­зи по­верх­но­сти сверх­про­вод­ни­ка в слое тол­щи­ной по­ряд­ка глу­би­ны про­ник­но­ве­ния маг­нит­но­го по­ля про­те­ка­ют сверх­про­во­дя­щие не­за­ту­хаю­щие то­ки (т. н. мейс­не­ров­ские то­ки), ко­то­рые эк­ра­ни­ру­ют внеш­нее маг­нит­ное по­ле. Ха­рак­тер­ные зна­че­ния глу­би­ны про­ник­но­ве­ния маг­нит­но­го по­ля со­став­ля­ют до­ли мик­ро­мет­ра, по­это­му по­ле прак­ти­че­ски не про­ни­ка­ет в мас­сив­ный сверх­про­вод­ник, т. е. маг­нит­ная ин­дук­ция $\boldsymbol{B}$ в нём рав­на ну­лю (рис.). Со­от­но­ше­ние $\boldsymbol{B=H}+4\pi \boldsymbol{M}$, свя­зы­ваю­щее $\boldsymbol{B}$, на­пря­жён­ность маг­нит­но­го по­ля $\boldsymbol{H}$ и на­маг­ни­чен­ность $\boldsymbol{M}$, по­ка­зы­ва­ет, что при $B=0\: M=–H/(4π)$, т. е. сверх­про­вод­ник ве­дёт се­бя как иде­аль­ный диа­маг­не­тик с маг­нит­ной вос­при­им­чи­во­стью $χ=–1/(4π)$.

Пол­ный M. э. су­ще­ст­ву­ет в ин­тер­ва­ле на­пря­жён­но­стей маг­нит­но­го по­ля, не пре­вос­хо­дя­щих ве­ли­чи­ны кри­тич. маг­нит­но­го по­ля $H_c$, при ко­то­ром про­ис­хо­дит пол­ное или час­тич­ное раз­ру­ше­ние сверх­про­во­ди­мо­сти. Не­пол­ный M. э. мо­жет на­блю­дать­ся как в сверх­про­вод­ни­ках 1-го, так и 2-го ро­да. В пер­вых – раз­ру­ше­ние сверх­про­во­ди­мо­сти про­ис­хо­дит сра­зу в объ­ё­мах с раз­ме­ра­ми, пре­вы­шаю­щи­ми глу­би­ну про­ник­но­ве­ния маг­нит­но­го по­ля. При этом мо­жет осу­ще­ст­в­лять­ся про­ме­жу­точ­ное со­стоя­ние, ко­гда маг­нит­ное по­ле час­тич­но про­ни­ка­ет в об­ра­зец че­рез об­лас­ти, за­ня­тые нор­маль­ной фа­зой. В сверх­про­вод­ни­ках 2-го ро­да в не­ко­то­ром ин­тер­ва­ле на­пря­жён­но­стей маг­нит­но­го по­ля сверх­про­во­ди­мость пол­но­стью не ис­че­за­ет, об­ра­зу­ет­ся сме­шан­ное со­стоя­ние, в ко­то­ром маг­нит­ное по­ле про­ни­ка­ет в сверх­про­вод­ник в ви­де кван­то­вых вих­рей Аб­ри­ко­со­ва, не­су­щих квант маг­нит­но­го по­то­ка.

При ох­ла­ж­де­нии об­раз­ца, на­хо­дя­ще­го­ся в маг­нит­ном по­ле, до темп-ры ни­же кри­тич. темп-ры $T_с$ сверх­про­во­дя­ще­го пе­ре­хо­да про­ис­хо­дит вы­тал­ки­ва­ние маг­нит­но­го по­то­ка из об­раз­ца. При этом со­дер­жа­щие маг­нит­ный по­ток об­лас­ти нор­маль­ной фа­зы или кван­то­вые вих­ри стре­мят­ся вый­ти из сверх­про­вод­ни­ка, пе­ре­ме­ща­ясь из глу­би­ны к по­верх­но­сти об­раз­ца. В ма­те­риа­лах, об­ла­даю­щих де­фек­та­ми кри­стал­лич. ре­шёт­ки, та­кое дви­же­ние маг­нит­но­го по­то­ка мо­жет быть за­труд­не­но, что бу­дет при­во­дить к «за­мо­ра­жи­ва­нию» маг­нит­но­го по­то­ка в об­раз­це.