Минимум магнитной энергии сверхпроводящего шара
- 1 д.ф.-м.н., профессор, кафедра «Физика», МГТУ им. Н.Э. Баумана
- 2 магистрант по специальности «Техническая физика», МГТУ им. Н.Э. Баумана
Аннотация
Рассмотрены распределения поверхностных токов и величины магнитной индукции, а также суммарная энергия магнитного поля для сверхпроводящего шара, находящегося во внешнем однородном магнитном поле. Определены поверхностные токи из граничного условия, привязанного к скачку магнитной индукции на границе. Отмечено, что подобная форма записи позволяет одновременно учесть суммарную поверхностную плотность тока, причем в нее входят и свободные, и молекулярные, и сверхпроводящие токи – существенен лишь общий эффект. Вычислены компоненты векторов магнитного потенциала внешнего поля и магнитной индукции поля поверхностных токов. Подсчитана энергия магнитного поля сферического слоя вне шара с бесконечно большим внешним радиусом, причем получившийся несобственный интеграл оказался сходящимся. Показано, что минимум энергии достигается при полном магнитном поле, равном удвоенному значению внешнего поля.
Для цитирования
Алиев И.Н., Самедова З.А. Минимум магнитной энергии сверхпроводящего шара // Электромагнитные волны и электронные системы. 2017. № 5. С. 47–54.
Список источников
- Алиев И.Н., Меликянц Д.Г. Магнетизм и поверхностные токи сверхпроводящего шара // Электромагнитные волны и электронные системы. 2016. Т. 21. № 9. С. 13−19.
- Алиев И.Н., Самедова З.А. Принцип минимума энергии поверхностных сверхпроводящих токов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2017.Т. 22. № 1. С. 30−36.
- Кубо Р. Термодинамика. М.: Мир. 1970. 304 с.
- Тинкхам М. Введение в сверхпроводимость. М.: Атомиздат. 1980. 310 с.
- Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М.: МЦНМО. 2000. 402 с.
- Алиев И.Н., Копылов И.С. Применение метода множителей Лагранжа к вычислению магнитного поля постоянного тока // Динамика сложных систем. 2015. № 4. С. 3−10.
- Савченко А.О.,Савченко О.Я. Поверхностные токи сверхпроводящего осесимметричного тела, экранирующие внешнее магнитное поле // ЖТФ. 2007. Т. 77. № 7. С. 130−133.
- Алиев И.Н., Копылов И.С. Использование формализма монополей Дирака в некоторых задачах магнетизма // Вестник МГТУ. Сер. Естественные науки. 2015. № 6. С. 25−39.
- Dolganova I.N., Zaytsev K.I., Metelkina A.A., Karasik V.E., Yurchenko S.O. А hybrid continuous-wave terahertz imaging system. Review of Scientific Instruments. 2015. V. 86. № 11. Art. № 113704.