ความไม่ต่อเนื่องของเส้นแรงแม่เหล็ก

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา

เดเวอร์และแฟร์แบ็ง (Deaver & Fairbank) ได้ศึกษาและค้นพบ ความไม่ต่อเนื่องของเส้นแรงแม่เหล็ก (Flux quantization) โดยการขึ้นรูปสารให้เป็นรูปวงแหวนแล้วใส่สนามแม่เหล็กเข้าไปในขณะที่สารมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต พบว่าสนามแม่เหล็กดังกล่าวสามารถทะลุผ่านสารนี้ได้ แต่เมื่อลดอุณหภูมิของสารให้ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตสารนี้จะมีสภาพนำยวดยิ่ง แล้วนำสนามแม่เหล็กที่ใส่เข้าไปออก พบว่าฟลักซ์แม่เหล็กจะถูกกักอยู่ภายในวงแหวนของตัวนำยวดยิ่งและมีค่าเท่ากับ nηc/2e

เมื่อ n คือ เลขจำนวนเต็ม

สนามแม่เหล็กที่ให้เข้าไปจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไหลวนอยู่ภายในวงแหวนนั้น และจะเหนี่ยวนำทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กลอดผ่านพื้นที่ในวงแหวน โดยมีค่าจากการคำนวณเท่ากับ 4*107 gauss-cm2 และฟลักซ์ที่วัดจากการคำนวณเป็น 4.0679*107 gauss-cm2 ซึ่งค่านี้ประกอบด้วยอิเล็กตรอน 2 ตัว ทำให้เป็นการยืนยันว่ากลไกของการเกิดสภาพนำยวดยิ่งมาจากคู่คูเปอร์ตามทฤษฎีบีซีเอส

ความไม่ต่อเนื่องของเส้นแรงแม่เหล็กในตัวนำยวดยิ่ง[แก้]

ในปี ค.ศ. มีการค้นพบความไม่ต่อเนื่องของเส้นแรงแม่เหล็ก (Flux quantization) ในตัวนำยวดยิ่ง โดยนักวิจัยสองกลุ่มคือกลุ่มของ Doll และ Nabauer และกลุ่ม Daver และ Fairbank ซึ่งได้นำตัวนำยวดยิ่งที่ทำเป็นวงแหวนแล้วใส่สนามแม่เหล็กเข้าไปในขณะที่ตัวนำยวดยิ่งมีอุณหภูมิมากกว่าอุณหภูมิวิกฤตสนามแม่เหล็กดังกล่าวพุ่งผ่านตัวนำยวดยิ่งได้ แต่เมื่อลดอุณหภูมิให้ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต แล้วนำสนามแม่เหล็กที่ใส่เข้าไปออก จะพบว่า

ฟลักซ์แม่เหล็กจะถูกกักอยู่ภายในวงแหวนของตัวนำยวดยิ่งและจะมีค่าเท่ากับ nħc/2e
โดยที่ n จะมีค่าเป็นจำนวนเต็มคือเท่ากับ 1,2,3,...ตามลำดับ
เมื่อħ = h/2Π และ h เป็นค่าของพลังค์

โดยจะสามารถอธิบายได้โดยละเอียดคือ ถ้าอนุภาคที่มีประจุเดินทางในพื้นที่อิสระ โดยจะถูกล้อมรอบด้วยอาณาเขตใดๆ ซึ่งในนั้นมีฟลักซ์แม่เหล็กที่ถูกดักจับไว้