mit mutat:

a szupravezető anyag külső mágneses mező jelenlétében kizárja ezt a mezőt a belsejéből. Ezt mutatja egy mágnes lebegtetése egy magas hőmérsékletű szupravezető felett.

hogyan működik:

van egy 25 mm-es kerámia ittrium bárium réz-oxid (YBa2Cu3O7, más néven “YBCO”), amely szupravezetővé válik a folyékony nitrogén hőmérséklete felett (Tc = 90k). Köbös neodímium mágnes segítségével (oldalanként 4 mm, 0,5 gramm) két hatás mutatható ki. Először is maga a Meissner-effektus, ha a mágnest hűtés előtt a lemezre helyezi. Amint a korong túlhűl az átmeneti hőmérsékletén, kiszorítja a külső mágneses fluxust, és a mágnes lebegni kezd. Alternatív megoldásként hűtsük le a lemezt úgy, hogy szupravezető legyen, majd vezessük be a mágnest. A külső fluxus áramköri állandó áramot hoz létre a szupravezetőben, amelynek saját mezője taszítja a mágnest—az eredmény ismét az, hogy a mágnes néhány mm-rel a lemez felülete felett lebeg. (Mindkét esetben a mágnes és a szupravezető kölcsönhatásának részletei bonyolultak, és nem magyarázhatók meg teljesen a klasszikus fizikával.)

nézze meg ezt a videót a demóról működés közben.

beállítása:

a szupravezető korong a hungarocell csésze alsó 5 mm-es szegmensében helyezkedik el, amely maga egy egész fordított csészén nyugszik; ez jól szigetelt, valamint fehér hátteret biztosít az YBCO lemez és a neodímium mágnes számára. Helyezze a mágnest a lemezre. Az YBCO-t és a mágnest csak csipesszel szabad kezelni. Makró lencsével ellátott fényképezőgéppel készítsen képet a csésze belsejéről. Lassan öntse a folyékony nitrogént a csészébe úgy, hogy alig merítse a lemezt; az YBCO körülbelül 10-15 másodperc múlva hirtelen szupravezetővé válik, ekkor a mágnes körülbelül 7 mm-rel emelkedik a lemez fölé.

Ez egy kereskedelmi forgalomban kapható kerámia szupravezető.1 Sergent-Welch és Cenco is árulnak készletek.

Meissner, R. W., Ochsenfeld, R., Naturwissenschaften 21, p.787 (1933)

Purcell, Edward és David Morin. Elektromosság és mágnesesség, harmadik kiadás. New York: Cambridge University Press, 2013. Nyomtatás.

Tinkham, Michael. Bevezetés a Szupravezetésbe, második kiadás. Mineola: Dover Publications, 2004. Nyomtatás.

1 Colorado szupravezető Inc. Box 8223, Fort Collins, Colorado 80526