Метод замороженного зеркального отображения - Frozen mirror image method

Рис. 1. Иллюстрация метода замороженного зеркального изображения для простейшего случая магнитного диполя над плоской сверхпроводящей поверхностью.

Метод замороженного зеркального отображения (или же метод замороженных изображений) является продолжением метод изображений за магнит -сверхпроводник системы, которые были введены Александр Кордюк в 1998 г. для учета магнитного закрепление флюса явление.[1] Метод дает простое представление о магнитное поле распределение, создаваемое магнитом (системой магнитов) за пределами бесконечно плоской поверхности совершенно сложно (с бесконечным прижимающая сила ) сверхпроводник II типа в более общем случае с полевым охлаждением (FC), то есть когда сверхпроводник переходит в сверхпроводящее состояние, уже подвергнутый воздействию магнитного поля. Отличие от метода зеркального отображения, который имеет дело с идеальным сверхпроводник I типа (который полностью удаляет магнитное поле, см. Эффект Мейснера ), заключается в том, что идеально твердый сверхпроводник экранирует изменение внешнего магнитного поля, а не само поле.

Описание

Название происходит от замены определенных элементов в исходной компоновке воображаемыми магнитами, что воспроизводит граничные условия задачи (см. Граничные условия Дирихле ). В простейшем случае магнитный диполь над плоской сверхпроводящей поверхностью (см. рис.1) магнитное поле, создаваемое диполем, перемещается из своего исходного положения (в котором сверхпроводник охлаждается до сверхпроводящего состояния) в конечное положение, а экранирующие токи на сверхпроводящей поверхности , эквивалентно полю трех магнитных диполей: реального (1), его зеркального отображения (3) и его зеркального отображения в исходном (FC) положении, но с намагничивание вектор обратное (2).

Приложения

Показано, что метод работает для большого количества высокотемпературные сверхпроводники (HTSC),[1] которые характеризуются сильным пиннингом и используются для расчета взаимодействия в системах магнит-ВТСП, таких как сверхпроводящие магнитные подшипники,[2] сверхпроводящий маховики,[3] МАГЛЕВ,[2][4] за космический корабль Приложения,[5][6] также как и учебник модель для научное образование.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Кордюк, А.А. (1998). «Магнитная левитация для твердых сверхпроводников» (PDF). Журнал прикладной физики. 83 (1): 610–611. Bibcode:1998JAP .... 83..610K. Дои:10.1063/1.366648.
  2. ^ а б Халл, Джон Р. (2000). «Сверхпроводящие подшипники». Наука и технологии сверхпроводников. 13 (2): R1 – R15. Bibcode:2000SuScT..13R ... 1H. Дои:10.1088/0953-2048/13/2/201. ISSN  1361-6668.
  3. ^ Филатов, А. В .; Маслен, Э. Х. (ноябрь 2001 г.). «Пассивный магнитный подшипник для систем хранения энергии маховика». IEEE Transactions on Magnetics. 37 (6): 3913–3924. Bibcode:2001ITM .... 37.3913F. Дои:10.1109/20.966127.
  4. ^ Liu, W .; Wang, J. S .; Jing, H .; Jiang, M .; Zheng, J .; Ван, С. Ю. (2008). «Левитационное исполнение высоко-Тc сверхпроводник в синусоидальном магнитном поле направляющей ". Physica C: сверхпроводимость. 468 (23): 2345–2350. Bibcode:2008PhyC..468.2345L. Дои:10.1016 / j.physc.2008.08.011.
  5. ^ Shoer, J. P .; Пек, М.А. (2009). «Флюсовые интерфейсы для сборки, манипулирования и реконфигурации модульных космических систем» (PDF). Журнал астронавтических наук. 57 (3): 667. Bibcode:2009JAnSc..57..667S. Дои:10.1007 / BF03321521. S2CID  16573560. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-11-03.
  6. ^ Norman, M.C .; Пек, М.А. (2010). «Осуществление стационарной спутниковой сети с магнитной стойкой» (PDF). Журнал наведения, управления и динамики. 33 (5): 1683. Bibcode:2010JGCD ... 33.1683N. CiteSeerX  10.1.1.622.3859. Дои:10.2514/1.49550. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-11-03.
  7. ^ Сайто Ю. (2009). «Наблюдение силовых линий магнитного поля в окрестности сверхпроводника невооруженным глазом». Европейский журнал физики. 31 (1): 229–238. arXiv:0805.3990. Bibcode:2010EJPh ... 31..229S. Дои:10.1088/0143-0807/31/1/020. S2CID  56360791.

Демо