Głębokość wnikania Londonów

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:

${\lambda }_L={\left(\frac{m}{{\mu }_{0}n{q}^2}\right)}^{\frac{1}{2}}$,

gdzie:

${\lambda }_L$ – głębokość wnikania Londonów,

$m$ – masa nośnika ładunku,

${\mu }_0$ – przenikalność 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:

$B(x)=B_0\exp (-\frac{x}{{\lambda }_L}).$

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.

Zobacz też

• efekt Meissnera
• teoria nadprzewodnictwa Ginzburga-Landaua

Linki zewnętrzne

• Artykuł na stronie HyperPhysics