Este script pode ser dividido em duas atividades que tentam elucidar o efeito Meissner. Na primeira parte, escolha um dos materiais para exibir um gráfico. Este gráfico demonstrará o que acontece com o campo magnético externo - produzido por uma fonte qualquer - quando este se depara com um supercondutor; ou seja, mostrará o campo magnético penetrando no supercondutor. Selecionando mais de um dos elementos haverá a projeção das curvas características de cada um, no mesmo gráfico.
Para melhor interpretação dos dados, preste bastante atenção na unidade que está relacionada ao ponto dentro do supercondutor. Por exemplo: 1mm = 1000µm = 1000000nm. Ou seja, 1nm é um milhão de vezes menor que 1 milímetro, ou 1 bilhão de vezes menor que 1 metro.
Substância: | Al | In | Pb |
A escala do gráfico, no eixo horixontal, é de cerca de 30nm por divisão.Na vertical, cada divisão equivale a 0.1B0.
Um fato importante que há nessa simulação é que esse pouco pedaço do supercondutor, que o campo magnético consegue penetrar, está diretamente relacionado com as super correntes ocorrerem próximas à superfície do material.
Caso queiras saber como que o valor (a intensidade) varia, em números, utilize o esquema seguinte. Terás controle sobre três variáveis: A intensidade do campo magnético externo; o ponto dentro do supercondutor, em que desejas saber o valor do campo magnético; e um dos três materiais anteriores. Dado os valores, clique em Calcular!
Campo magnético externo: G
Posição dentro do supercondutor: nm
Valor do Campo magnético para um ponto qualquer dentro do supercondutor. Selecionar o material:
Al 0 In Pb
Campo magnético: x10-6G Vale lembrar que o valor que aqui apareçe está em uma unidade 1000000 vezes menor que 1G.
O que é importante nesses números?! Como já foi dito anteriormente, 1nm é algo muito pequeno. Nós humanos não conseguimos enxergar - diretamente - alguma coisa que tenha menos de 10 µm, ou seja: só enxergarmos - diratamente - objetos/corpos que tenham tamanho superior a 10000 nm; lembrando que 1µm = 1000 nm. Mas podemos perceber, através do cálculo, que o campo magnético tende a zero (aproxima-se de zero) rapidamente quando este atinge profundidades com cerca de 1µm, no interior do supercondutor. Isso é menor ou maior que nosso próprio fio de cabelo?! é entre 50 ou 100 vezes menor!
Logo, podemos concluir que o campo magnético não consegue penetrar quase nada no supercondutor, e que no interior deste: é nulo. Mas espera aí, será que esse pouco que o campo magnético consegue penetrar não atrapalha em nada as supercorrentes, já que cargas interagem com campo elétrico e magnético? A resposta é sim, atrapalha, e sendo assim, existe um determinada intensidade de campo magnético que tira o material do estado supercondutor. Podemos pensar que, apesar de o campo penetrar muito pouco, isso ainda é uma dimensão que engloba muitos átomos e elétrons. O raio do átomos é um da ordem 0,1nm, então o campo magnético interage com muitos átomos e elétrons na superfície do material supercondutor. O programa em questão - nesta página - não trata de tais limites; e, por isso, não há restrição quanto ao valor do campo magnético externo. Mas fique esperto ao fato de que a supercondutividade e o efeito Meissner não dependem unicamente da temperatura.