Süperiletkenlerin Magnetik Özelliği!

Süperiletkenlerin magnetik özellikleri en az elektriksel özellikleri kadar şaşırtıcıdır. İlgili magnetik özelliklerin bir bölümü doğrudan elektrik özelliğinden kaynaklanır. Dirençleri sıfır olduğundan süperiletkenler içinde elektriksel alan daima sıfırdır (Aksi takdirde akım sonsuz olurdu). Faraday yasasına göre magnetik alandaki bir değişmenin elektrik alanı oluşturduğu bilinmektedir. Bu bağlamda elektrik alan sıfır olduğuna göre B değişmez, yani süperiletken içinde magnetik alan sabit olmalıdır.

Bir süperiletken magnetik alan olmayan (B=0) bölgeye koyulup, yanına bir mıknatıs getirildiğinde başlangıçta süperiletken içinde B magnetik alanı sıfır olduğuna göre B yine sıfır olmalıdır. İlgili durumun nasıl sağlanacağı basitçe görülebilir. Faraday yasasına göre yaklaşan mıknatıs süperiletken içerisinde akımlar oluşturur ve bu akımların neden olduğu magnetik alan mıknatısın magnetik alanını sıfırlayacak büyüklük ve yönde olur.

Havada durma deneyi de bu yöntemle açıklanır. Bir süperiletkene yukarıdan bir mıknatıs yaklaştırıldığında süperiletken içinde oluşan akımların yol açtığı magnetik alan mıknatısı havada tutar. Süperiletkenin direnci olmadığından akımlar hiç azalmaz ve mıknatıs sürekli havada durur. Sıvı azot içerisinde tutulan yüksek sıcaklık süperiletkeni bir mıknatısı havada tutar. Söz konusu deney Faraday yasası ya da Meissner etkisi ile açıklanabilir.