Głębokość wnikania Londonów

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Głębokość wnikania Londonów – odległość charakterystyczna dla danego nadprzewodnika, wykorzystywana do opisu pola magnetycznego w jego wnętrzu. Pozwala określić, jak szybko wartość indukcji magnetycznej maleje wraz z zagłębianiem się w nadprzewodnik. Pełni ona kluczową rolę w równaniach Londonów, które wiążą to pole z gęstością prądu w nadprzewodniku. Jest ona z definicji równa:

\lambda_L=\left(\frac{m}{\mu_0 n q^2}\right)^{\frac{1}{2}}[1]

gdzie:

\lambda_L – głębokość wnikania Londonów,
m – masa nośnika ładunku,
\mu_0przenikalność magnetyczna próżni,
n – koncentracja nośników ładunku,
q – ładunek elektryczny nośnika.

Typowe wartości głębokości wnikania leżą w przedziale od 50 do 500 nm.

Głębokość wnikania ma również fizyczną interpretację. Mianowicie, jeśli rozpatrzymy nadprzewodnik zajmujący półprzestrzeń, poza którym indukcja pola magnetycznego wynosi B_0, to w oparciu o równania Londonów można udowodnić, że indukcja magnetyczna wewnątrz nadprzewodnika w odległości x od jego powierzchni wynosi:

B(x)=B_0\exp\left(-\frac{x}{\lambda_L}\right)

Oznacza to zatem, że głębokość wnikania dla danego nadprzewodnika jest to odległość, na której pole wewnątrz niego maleje o czynnik e.

Nazwa pochodzi od nazwiska braci Fritza i Heinza Londonów, którzy wyprowadzili te równania[2].

Przypisy

  1. Charles Kittel (2004). Introduction to Solid State Physics.
  2. F. i H. London, Electromagnetic equations of the supraconductor, Proc. Roy. Soc. 149A: 71, 1935

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]