超反磁性
| 凝縮物質物理学 |
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超反磁性（または完全反磁性）は、低温で特定の物質に発生する現象であり、透磁率が完全に存在せず（体積磁化率 = −1）、内部磁場が存在しないという特徴があります。
超反磁性は、物質の超伝導が相転移の段階であることを確立しました。超伝導磁気浮上は、超伝導体に近づく永久磁石を反発する超反磁性と、磁石の浮上を防ぐ磁束ピンニングによって実現されます。
超反磁性は超伝導の特性の一つです。1933年にヴァルター・マイスナーとロバート・オクセンフェルトによって発見されましたが、超伝導が初めて形成される際に発生し、物体に既に浸透している磁場を排除する マイスナー効果とは異なると考えられています。
理論
フリッツとハインツ・ロンドン兄弟は、磁束の排除は超伝導体の表面を流れる遮蔽電流によってもたらされ、超伝導体内に外部から印加された磁場を正確に打ち消す磁場を発生させるという理論を展開した。この遮蔽電流は、超伝導体が磁場内に持ち込まれると必ず発生する。これは、超伝導体は電気抵抗がゼロであるため、磁場内での物質の運動によって誘導される渦電流が減衰しないという事実から理解できる。フリッツは1935年に王立協会で、熱力学的状態は単一の波動関数によって記述されると述べた。
「遮蔽電流」は、最初は通常の導電性を持つ金属が磁場中に置かれた場合にも現れます。金属が適切な転移温度以下に冷却されると、超伝導状態になります。金属の冷却に伴うこの磁場の排除は、抵抗がゼロであると仮定するだけではもはや説明できず、マイスナー効果と呼ばれます。これは、超伝導状態が作製の履歴ではなく、温度、圧力、磁場の現在の値のみに依存し、したがって真の熱力学的状態であることを示しています。
参照
参考文献
- シャクトマン、トム『絶対零度：そして寒さの克服』ホートン・ミフリン社、1999年12月。ISBN 0-395-93888-0
