マイスナー効果とマイスナー効果の応用

スーパーコンダクターが臨界温度以下に冷却されると、それらは磁場を排除し、内部に磁場が侵入することを許しません。このスーパーコンダクターにおける現象はマイスナー効果と呼ばれています。この現象は1933年にドイツの物理学者「ヴァルター・マイスナー」と「ロベルト・オックスフェルド」によって発見されました。彼らは実験中に、外部磁場の存在下で錫や鉛のスーパーコンダクター試料を臨界温度以下に冷却した際、試料外の磁場の値が増加することを観測しました。この試料外の磁場の増加は、試料内部からの磁場の排除を表しています。この現象から、スーパーコンダクティブ状態では試料が外部磁場を排除することが示されました。

マイスナー状態

このスーパーコンダクターの状態もまたマイスナー状態と呼ばれます。マイスナー効果の一例を以下の図に示します。

このマイスナー状態は、外部またはスーパーコンダクター自体が生み出す電流による磁場が一定値を超えると破れ、試料は通常の導体のように振る舞い始めます。

このマイスナー状態は、外部またはスーパーコンダクター自体が生み出す電流による磁場が一定値を超えると破れ、試料は通常の導体のように振る舞い始めます。

マイスナー効果の応用

この超伝導性の効果は、現代の高速新幹線の基礎となる磁気浮上に利用されています。スーパーコンダクティブ状態（相）では、外部磁場の排除により、スーパーコンダクター材料の試料は磁石の上に浮かび上がり、またはその逆になります。現代の高速新幹線は、磁気浮上の現象を利用しています。

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