电磁学网上课件 章撰稿人:程福臻 Ⅱ族元素 I族元素 Ⅳ族元素 Tc(K)Bo (T) Tc (K) Bo(T) Tc(K)Bo(T) Al1.180.0105 Zn087500053Ga1.090.0051 Ca0.560.00301n3.400293sn(白)3.720.0309 Hg(a)4.150.0412T12.390.0171Pb7.1900803 2.临界磁场效应 1914年,昂纳斯企图用超导线圈获得强磁场时,发现B大于某一个值B时,线圈的超导性受到破坏 而变成正常态,他把B称为临界磁场。B随不同的物质和不同的温度而变化。对大量的超导物质,B 与T的关系可表为: Bc=Bo[-(T/T)I (9-4-1)
16 电磁学网上课件 本章撰稿人 程福臻 族元素 族元素 族元素 TC K B0 T TC K B0 T TC K B0 T Al 1.18 0.0105 Zn 0.875 0.0053 Ga 1.09 0.0051 Ca 0.56 0.0030 In 3.40 0.293 Sn 白 3.72 0.0309 Hg α 4.15 0.0412 T1 2.39 0.0171 Pb 7.19 0.0803 2. 临界磁场效应 1914 年 昂纳斯企图用超导线圈获得强磁场时 发现B 大于某一个值 时 v vBC 线圈的超导性受到破坏 而变成正常态 他把 BC 称为临界磁场 v BCv 随不同的物质和不同的温度而变化 对大量的超导物质 BC 与 T 的关系可表为 [1 ( / ) ], (9 4 1) BC = B0 − T TC − − 2
第九章介质中的电磁理论 其示意图为图9-4-2。其含意是:(1) 当T=Tc时,Bc=0,即在临界 温度时,只有在无外磁场的情况下, 物质才是现超导态;(2)B是 将T延伸到零时的Bc值,一些超导介 质的B值示于表9-4-1;(3) 此图可看成超导介质的超导态和正常 B./B. 态的相变图。曲线以下区域表 示物质的超导态,即要求T≤Tc和 B≤Bc两个条件。曲线以上区 域表示物质的正常态,只要满足TT 或者B>Bc两个条件之一,物 质就进入正常态。磁场B即包括了外图9-4-2临界磁场——临界温度场又包括超导介质内电流产生 的磁场。所以,由临界磁场容易理解 曲线 必定存在临界电流lc Ic=lo1-(T/T 处于超导态的介质,当其内部电流Ⅰ>lc时,介质将从超导态跃变到正常态,这主要是由于电流Ⅰ产生的 磁场B>B所致。 3.完全抗磁性——迈斯纳效应 1933年,迈斯纳( Meissner)和奧克逊菲尔德( Ochsenfeld)发现,超导体除了有理想的导电性外还 具有完全的抗磁性。当TTc且B<Bc,磁通被完全排出介质,这时介质中磁场为零,称为完全的抗磁性, 且与操作过程无关。如图9-4-2所示,两条路径P→Q→R和P→S→R过程,前者是先加外磁场B,当然 这时磁力线会穿入介质体内,后降温使介质进入超导态TTc;后者是先降温进入超导态,后加外磁场B
第九章 介质中的电磁理论 17 其示意图为图 9-4-2 其含意是 1 当 T=TC 时 BC=0 即在临界 温度时 只有在无外磁场的情况下 物质才是现超导 B0是 将 T 延伸到零时的 BC值 一些超导介 质的 B0值示于表 9-4 此图可看成超导介质的超导态和正常 态的相变图 曲线以下区域表 示物质的超导态 即要求 T TC 和 B BC 两个条件 曲线以上区 域表示物质的正常态 只要满足 T>TC 或者 B>BC 两个条件之一 物 质就进入正常态 磁场 B 即包括了外 场又包括超导介质内电流产生 以 由临界磁场容易理解 必定存在临界电流 态 2 -1 3 的磁场 所 IC: [1 ( / ) ]. (9 4 2) 2 IC = I 0 − T TC − − 图 9-4-2 临界磁场 临界温度 曲线 处于超导态的介质 当其内部电流 I>IC 时 介质将从超导态跃变到正常态 这主要是由于电流 I 产生的 磁场 B>BC所致 3. 完全抗磁性 迈斯纳效应 1933 年 迈斯纳 Meissner 和奥克逊菲尔德 Ochsenfeld 发现 超导体除了有理想的导电性外还 具有完全的抗磁性 当 T<TC且 B<BC 磁通被完全排出介质 这时介质中磁场为零 称为完全的抗磁性 且与操作过程无关 如图 9-4-2 所示 两条路径 P→Q→R 和 P→S→R 过程 前者是先加外磁场Bv 当然 这时磁力线会穿入介质体内 后降温使介质进入超导态 T<TC 后者是先降温进入超导态 后加外磁场Bv