Эффект Мейснера

16

братья в этом явлении можно, решив задачу 7 в конце статьи.

Корилисова сила приводит к отклонению padaiоших тел к востоку. (Объяснить этот эфект попробуйте сами.) В 1833 году немецкий физик Фердинанд Райх в Фрейбурской шахте провел очень эксперименты и получил, что при свободном padaiоших тел с высоты 158 м их отклонение в среднем (по 106 опытам) составляет 28,3 мм. Это послужило одним из первых экспериментальных доказательств теории Корилиса.

Задачи

1. В кузове грузовика лежит деревянный ящик, загруженный кирпичами. Дно ящика — квадрат со стороны $l=1$ м; масса ящика пребрежимо мала по сравнению с массой кирпичца. Известно, что ящик начинает скольить, если грузовик грогается сускорением, большим $a=6$ м/c². До какой высоты можно уложить кирпич в ящик, не опасясь, что он опрокинется при такомускорении?

2. При вертикальном взлете ракета движется сускорением 2g. Каков период колбаний маятника длины $l$, расположенного в кабине ракеты? Каким станет период колбаний маятника при вертикальном спуске ракеты с тем жеускорением 2g?

3. Мягтниковые часы установлены в природной электричке, которая отправляется от вокзала и через некоторое время возврашает назад. Как будет различаться показания вокзальных часов и часов в электричке? Учесть, что при торможении и разгонах электричка движется сускорением.

4. Оdnородный стержень длины $2l$ и массы $m$ врашается с угловой скоростью $\omega$ в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через его середину. Определяте, как меняется натяжение стержня в зависимости от расстояния до центра врашения. Найдите максимальное значение этого натяжения.

5. Металлическая цепочка длины $l$ и массы $m$, концы которого соединены, насажана на диск. Диск врашается в горизонтальной плоскости, делая $n$ оборотов в единицу времени. Определяте натяжение цепочки $T$.

6. В узку радиального канавку, расположенного на поверхности горизонтального диска,ставлено лезвие бритвы. В каком направлении — в стороны врашения или против него — будет padать лезвие при врашении диска (лезвие может скольить вдоль канавки)?

7. Река в сверверном полушарии течение к югу. Ширина руслей на шипотека $d$, скорость течение $v$. Выведите формулу для разности уровней воды на восточном и западном берегах реки. Оцените эту величины для реки Волги. Будет ли наблюдается этот эфект, если река течение вдоль паралелли? Что произойдет, если река пересекает экватор?

Наш календарь

Эффект Мейснера
(или Как делаются открытия)

Осенью 1933 года было сделано выдающейся открытие: обнаружено, что магнитное поле не пропикает в глубь сверхпроводников, иными словами, магнитная индукция в сверхпроводников равна нулю.

Как же было сделано это открытие? Видный специалист по физике низких температур В. Мейснер и его сотрудник Р. Оксенфельд решили экспериментально проверить расчет известного физика, лаурета Нобелевской премии М. Лауэ. Лауэ расчитал распределение магнитного поля вокруг сверхпроводников простой геометрической формулы. Он исходил из следующих сообщений. При включении магнитного поля в сверхпроводникеследствие электромагнитной индукции должна возникать не затухающие выходные точки. Согласно правилам Ленца, магнитный поток поля, создаваемое этим токами, равен магнитному потоку включенного поля, но имеет противоположный знак. Следовательно, суммарное магнитное поле в сверхпроводнике равняется нулю. Таким образом, включаемое магнитное поле не должно пропикать в сверхпроводнике.

Мейснер и Оксенфельд изменили распределение магнитного поля вокруг магнитного поля и убедились, что расчет Лауэ точны. Потом они решили использовать операцию эксперимента. Сначала включили магнитное поле, и в это постоянное магнитное поле помещили при комнатной температуре исследуемый образец. Затем его охладили и тем самым перевеели в сверхпроводнике состояние. Снова повторили измерения распределения магнитного поля вокруг магнитного поля в вокруг магнитного поля вытекались из образца при переходе его в сверхпроводнике состояние. Это уже явно противоречило расчету Лауэ.

Так было обнаружено функментальное свойство сверхпроводников, которое никак нельзя «вывести» из равенства нулю электроспротивления. Это явление «непроницаемости» сверхпроводника для магнитного поля имеет функментальное значение для физики сверхпроводимости. Она получила название «эффект Мейснера».

Б. Е. Явелов