Zoznam úloh

2. Supravodivá doska

Uvažujte obdĺžnikovú dosku zo supravidového materiálu, ktorej hmotnosť je $m$. Doska obsahuje štyri identické kruhové otvory s polomerom $R$, jeden pri každom rohu vo vzdialenosti $\Delta$ od okraja. Každým výrezom prechádza nejaký (pre všetky výrezy rovnaký) tok magnetického poľa. Túto dosku umiestnime nad veľkú horizontálnu podložku, ktorá je taktiež v supravodivom stave. Magnetické pole uväznené v otvoroch spôsobuje, že doska zostane levitovať vo výške $d$ nad podložkou, pričom $d\ll R,\Delta$.

Doska dokáže vykonávať malé kmity vo vertikálnom smere s frekvenciou $f_0$. Aká bude perióda týchto kmitov, ak dosku zaťažíme dodatočnou hmotnosťou $M$?

Hint: Supravodiče vypudzujú zo svojho objemu všetko magnetické pole. Magnetický tok otvormi je preto „uväznený“ a na jeho zmenu je potrebné zahriať supravodič do normálneho stavu. Odtienenie magnetického poľa z objemu sa zabezpečuje povrchovými prúdmi. Do istej miery je to analogické vodičom, ktoré zo svojho objemu odtienujú elektrické pole, čo sa dosahuje povrchovou hustotou náboja. Postup „elektrického zrkadlenia“ na vodiči má taktiež svoju analógiou v „magnetickom zrkadlení“ na supravodiči.

Pre odovzdávanie sa musíš prihlásiť.
Trojsten

FX zastrešuje občianske združenie Trojsten.

Kontakt
Ďalšie projekty