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上一主题:超导盘 不服从 磁冻结定理;也不... 下一主题:测试
快来普降甘霖……有大奖恭候
[楼主] 作者:541218  发表时间:2015/08/22 01:24
点击:8次

听群友传说在一个QQ群中,有一个北大博研究生提出一个电磁学问题,即超导体排磁现象:
恒磁场中的液态汞(水银)在常温下是可以畅通磁场(磁力线)的,但当液态汞的温度降到临界点以下,液态汞变成了

超导体时,此时液态汞便立即逐出原有的恒磁场(消失磁力线)。其机理为何?

不知哪位高手 能破解  有大奖恭候 

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 [2楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/22 08:04 

读帖时,帖子不存在
 [3楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/22 08:10 

读帖时,帖子不存在
[楼主]  [4楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/22 09:40 

读帖时,帖子不存在
 [5楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/22 10:09 

假如一个水管内充满水,在水管内自发产生油,则水会被管内产生的油排斥出来。道理就是这么简单。临界温度以上的水银,内部没有自发磁场,外部磁场可入。临界温度以下,水银内部自发极化出闭合饱和磁场,形成无法再磁化的物质,连顺磁质都谈不上,再也用不着外部进入的磁场了,因此成了完全抗磁质。
 [6楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/22 14:53 

读帖时,帖子不存在
[楼主]  [7楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/22 14:53 

读帖时,帖子不存在
[楼主]  [8楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/22 14:53 

刚刚 听群友传说:
有一个载有恒流的密绕螺线管环被浸泡在水银槽内,且对其降温直至越过水银的临界温度,此时 电磁学奇迹便发生了……那浸泡在水银槽中的密绕螺线管环内的磁场突然消失……此时 的问题很多 其一 就是 磁场消失的机理为何?其二,再从能量角度考虑 其磁场能到哪里去了?其三,就是 热能是否被卷入?其四,这 是否符合热二律?
[楼主]  [9楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/22 15:21 

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[楼主]  [10楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/22 20:31 

对【6楼】说:

必须在临界温度之上(处于非超导状态)建立恒磁场;若在水银的临界温度之下 再建立磁场,就会发生本质的变化,即你在建立磁场过程由于磁场的逐渐增强过程能够在超导体中激发涡电流,这就顺利解释了超导体的抗磁机理。

而在 水银未进入超导状态就已经建立起足够强度的恒磁场,再降温使水银在恒磁场中进入超导状态,在这种情况下 超导状态的水银将恒磁场排出体外的机理就不是因为超导体处在变化的磁场中所产生的涡电流,那么 这是的涡电流又是怎么产生的呢?因为在超导体排出恒磁场的过程 恒磁场并没有发生变化 涡电流 并不是 外磁场变化的结果 那么外磁场并没有变化 这涡电流 又怎么会平白无故地产生的呢? ……这就是值得认真深入琢磨的切入点  

 [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/22 22:15 

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[楼主]  [12楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/23 05:13 

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[楼主]  [13楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/23 08:40 

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 [14楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/23 10:06 

温度降低会产生自发极化(磁化),这种现象在高温中就存在。比如铁磁物质在某临界温度以上,立刻变成顺磁物质,这个临界温度叫居里温度。而温度低于居里温度时,这个磁化会自发产生,无须外部磁场。

事实上这是物体内部温度降低引起了相变,即内部分子排列结构发生了变化。它开始出现自发磁畴,成为铁磁物质。铁磁物质的磁畴排列会在外磁场中偏转,极化出强的磁性。可以说,外部磁力并不增加铁磁体内部磁畴的极化强度大小和磁畴的数量,外场磁化只是把它们“拉”成方向趋于一致,对外显示出合矢量增强。低于居里温度的铁磁物质中的磁畴都是饱和磁畴,即它的磁场不能进一步增强。对于每个磁畴,也相当于一个超导体,但这个磁畴极性是开放的。这个观点也是我独有的。

温度是形成磁畴的关键。温度高于居里温度的铁,在外部强磁场的激励作用下,它也和空气差不多,并不能成为电磁铁。这是因为铁的内部并没有可供外部磁场“拉”的对象——磁畴。

导体或非导体低于临界温度变成超导体也是相变。它内部形成的磁畴是整体的、是闭合的饱和磁畴。
[楼主]  [15楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/23 10:46 

对【14楼】说:

超导体(如临界温度以下的水银)中 导带内的自由电子(气)当且仅当存在着外磁场时,才会自发形成方向一致的轨道涡旋运动,这种由无序的随机运动在外磁场的作用下自发形成方向一致的轨道涡旋的有序运动的过程(产生了排磁的效果),就是 熵减过程,就是热力学奇迹,即电子的热运动转化为方向一致的轨道涡旋运动机宏观运动,这就是典型的熵减过程。

 这里不需要 考虑磁畴 也不需要 考虑电子的自旋磁矩,这里是电子的轨道涡旋运动而不是指 电子的自旋运动,电子的轨道涡旋运动 就好比地球沿着椭圆轨道围绕太阳的环行运动,电子的自旋运动 就好比地球的自转运动。这与铁磁质越过居里点颠覆其铁磁性不属于同类问题,因为 这里离不开电子自旋磁矩的存在;而 临界点以下的水银超导体中自由电子在外磁场的作用下自发形成有序的即方向一致的轨道涡旋运动 属于风马牛不相及的两回事儿,因为超导体的排磁机理不需要涉及电子的自旋磁矩。

[楼主]  [16楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/23 10:46 

对【14楼】说:

超导体(如临界温度以下的水银)中 导带内的自由电子(气)当且仅当存在着外磁场时,才会自发形成方向一致的轨道涡旋运动,这种由无序的随机运动在外磁场的作用下自发形成方向一致的轨道涡旋的有序运动的过程(产生了排磁的效果),就是 熵减过程,就是热力学奇迹,即电子的热运动转化为方向一致的轨道涡旋运动机宏观运动,这就是典型的熵减过程。

 这里不需要 考虑磁畴 也不需要 考虑电子的自旋磁矩,这里是电子的轨道涡旋运动而不是指 电子的自旋运动,电子的轨道涡旋运动 就好比地球沿着椭圆轨道围绕太阳的环行运动,电子的自旋运动 就好比地球的自转运动。这与铁磁质越过居里点颠覆其铁磁性不属于同类问题,因为 这里离不开电子自旋磁矩的存在;而 临界点以下的水银超导体中自由电子在外磁场的作用下自发形成有序的即方向一致的轨道涡旋运动 属于风马牛不相及的两回事儿,因为超导体的排磁机理不需要涉及电子的自旋磁矩。

[楼主]  [17楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/23 12:52 

对【16楼】说:
刚才 看到 一个QQ群 在讨论 迈纳斯效应的机理  说是世界难题,我看并不太难
[楼主]  [18楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/23 13:06 

刚才有一位QQ好友 告诉我 谁若能破解 迈斯纳效应的机理 有大奖恭候
 [19楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/23 13:45 

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 [20楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/23 13:45 

低于临界温度引起物体内部产生相变。

相变引起类似玻色-爱因斯坦凝聚。物体内部能量的降低促使物体原子团寻求新的结合方式。它会把暴露的磁畴磁极隐藏起来,作为新的结合体的之间结合力。产生了把磁极包围在原子团内部的新物质,它相当于闭合螺线环的情况。该物质没有磁极,不接受磁化,因此完全抗磁。新物质也不对外产生磁场。这个大原子团包含很多首尾相连的磁畴,于是外面就没有了磁极,就不接受磁场作用了。

这就是我的理论解释。就这么简单。
[楼主]  [21楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/23 18:16 

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[楼主]  [22楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/23 18:16 

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 [23楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/23 19:00 

温度是物体内有没有可被磁化物质的决定因素。低于临界温度,物体相变成了另一种物质,不存在了可被外磁场磁化的物质——磁畴。抗磁性就是新生成物的性质之一。新生物需要大量原子来组成,单个或很少几个原子是不具有超导性、抗磁性的。这是玻-爱凝聚体具有的性质。
 [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/23 19:01 

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 [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/08/24 02:27 

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[楼主]  [26楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/24 06:08 

对【25楼】说:
类比 不能作为解释现象的依据。
[楼主]  [27楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/24 06:11 

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[楼主]  [28楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/24 06:11 

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[楼主]  [29楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/24 06:11 

对【25楼】说:
只有使用洛伦兹力使电子沿着曲线轨道运动而产生轨道磁矩 来抗衡外磁场 才能令人信服。
[楼主]  [30楼]  作者:541218  发表时间: 2015/08/24 06:11 

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