Ich habe über Supraleiter gelesen und bin unruhig über die Erklärung der Existenz von Strömen im Supraleiter, während ihr Magnetfeld (auch im Inneren) Null ist. Nach dem Ampèreschen Gesetz muss der vom Supraleiter eingeschlossene Strom Null sein (ist das richtig?). Einige Leute sagen mir, dass das Ampère-Gesetz nicht für Supraleiter verwendet werden könnte und andere das Gegenteil. Kann ich dann die Supraströme in Supraleitern mit dem Ampère-Gesetz erklären? Wie kann ich das machen? Ist es korrekt, dieses Gesetz mit dieser Art von Materialien anzuwenden?
Die für den Meissner-Effekt (die Aufhebung des Magnetfelds im Inneren des Supraleiters) verantwortlichen Ströme sind nur Oberflächenströme, und die Aufhebung von Magnetfeldern findet nicht an der Oberfläche statt, obwohl sie exponentiell abnimmt, wenn Sie sich gemäß der Gleichung für tiefer nach innen bewegen die Londoner Eindringtiefe . Siehe zum Beispiel diese Seite, auf der es heißt:
Dieser Meissner-Effekt tritt auf, wenn elektrische Stromschleifen spontan auf der Oberfläche eines Materials erscheinen, das in Gegenwart eines Magnetfelds supraleitend wird. Diese Ströme erzeugen ein Magnetfeld, ähnlich dem eines Elektromagneten. Diese Ströme passen sich an, um das im Inneren des Supraleiters angelegte Magnetfeld genau zu kompensieren. Das Gesamtmagnetfeld wird somit im Probenvolumen gleich Null, und der Supraleiter wird geschützt, außer an seiner Oberfläche, wo sich die Ströme entwickeln. Dank dieser Supraströme baut der Supraleiter das Magnetfeld ab. Da es in einem Supraleiter keinen elektrischen Widerstand gibt, können diese Ströme ewig bestehen, ohne Energie zu verbrauchen.
Ich denke also, das Ampere-Gesetz würde implizieren, dass es keinen nicht vernachlässigbaren Strom geben kann, der von einer Schleife eingeschlossen wird, die weit über die Londoner Eindringtiefe hinaus im Inneren des Supraleiters liegt, aber eine Schleife, die nahe der Oberfläche liegt, kann einen nicht vernachlässigbaren Strom haben, weil es kann auch ein nicht vernachlässigbares Magnetfeld um sich herum haben. Auf dieser Seite wird ausdrücklich die Anwendung des Ampere-Gesetzes im Zusammenhang mit Supraleitern erwähnt, daher kann es im Allgemeinen nicht wahr sein, dass Supraleiter gegen das Ampere-Gesetz verstoßen, obwohl es möglich ist, dass es bestimmte Bedingungen mit Supraleitern gibt, bei denen es nicht sicher ist, die Maxwell-Gesetze anzuwenden, vielleicht kann es jemand anderes Kommentar dazu.