
El método de imagen especular congelada (o método de imágenes congeladas ) es una extensión del método de imágenes para sistemas imán - superconductor que Alexander Kordyuk introdujo en 1998 para tener en cuenta el fenómeno de fijación del flujo magnético. [ 1 ] El método proporciona una representación simple de la distribución del campo magnético generada por un imán (un sistema de imanes) fuera de una superficie infinitamente plana de un superconductor de tipo II perfectamente duro (con fuerza de fijación infinita ) en el caso más general de enfriamiento en campo (FC), es decir, cuando el superconductor entra en su estado superconductor bajo la influencia de un campo magnético externo. La diferencia con el método de imagen especular, que trata con un superconductor de tipo I perfecto (que expulsa completamente el campo magnético, véase el efecto Meissner ), es que el superconductor perfectamente duro apantalla la variación del campo magnético externo en lugar del campo mismo.
Descripción
El nombre proviene de la sustitución de ciertos elementos en el diseño original por imanes imaginarios, lo que reproduce las condiciones de contorno del problema (véase Condiciones de contorno de Dirichlet ). En el caso más simple del dipolo magnético sobre la superficie superconductora plana (véase la figura 1), el campo magnético generado por un dipolo que se mueve desde su posición inicial (en la que el superconductor se enfría al estado superconductor) hasta una posición final y por las corrientes de apantallamiento en la superficie superconductora, es equivalente al campo de tres dipolos magnéticos: el real (1), su imagen especular (3) y la imagen especular de este en la posición inicial (FC) pero con el vector de magnetización invertido (2).
Aplicaciones
Se ha demostrado que el método funciona para los superconductores de alta temperatura (HTSC) masivos, [ 1 ] que se caracterizan por un fuerte anclaje y se utilizan para el cálculo de la interacción en sistemas imán-HTSC como cojinetes magnéticos superconductores , [ 2 ] volantes superconductores , [ 3 ] MAGLEV , [ 2 ] [ 4 ] para aplicaciones en naves espaciales , [ 5 ] [ 6 ] así como un modelo de libro de texto para la enseñanza de las ciencias . [ 7 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 Kordyuk, AA (1998). "Levitación magnética para superconductores duros" (PDF) . Journal of Applied Physics . 83 (1): 610– 611. Bibcode : 1998JAP....83..610K . doi : 10.1063/1.366648 .
- 1 2 Hull, John R. (2000). "Cojinetes superconductores" . Superconductor Science and Technology . 13 (2): R1– R15. Bibcode : 2000SuScT..13R...1H . doi : 10.1088/0953-2048/13/2/201 . ISSN 1361-6668 . S2CID 250771772 .
- ↑ Filatov, AV; Maslen, EH (noviembre de 2001). "Cojinete magnético pasivo para sistemas de almacenamiento de energía con volante de inercia". IEEE Transactions on Magnetics . 37 (6): 3913– 3924. Bibcode : 2001ITM....37.3913F . doi : 10.1109/20.966127 .
- ↑ Liu, W.; Wang, JS; Jing, H.; Jiang, M.; Zheng, J.; Wang, SY (2008). "Rendimiento de levitación de un superconductor de alta T c en un campo magnético de guía sinusoidal". Physica C: Superconductivity . 468 (23): 2345– 2350. Bibcode : 2008PhyC..468.2345L . doi : 10.1016/j.physc.2008.08.011 .
- ↑ Shoer, JP; Peck, MA (2009). "Interfaces fijadas con flujo para el ensamblaje, manipulación y reconfiguración de sistemas espaciales modulares" (PDF) . Journal of the Astronautical Sciences . 57 (3): 667. Bibcode : 2009JAnSc..57..667S . doi : 10.1007/BF03321521 . S2CID 16573560. Archivado del original (PDF) el 3 de noviembre de 2011.
- ↑ Norman, MC; Peck, MA (2010). "Mantenimiento de la posición de una red de satélites con flujo magnético fijo" (PDF) . Journal of Guidance, Control, and Dynamics . 33 (5): 1683. Bibcode : 2010JGCD...33.1683N . CiteSeerX 10.1.1.622.3859 . doi : 10.2514/1.49550 . Archivado del original (PDF) el 3 de noviembre de 2011.
- ↑ Saito, Y. (2009). "Observación de líneas de campo magnético en las proximidades de un superconductor a simple vista". European Journal of Physics . 31 (1): 229– 238. arXiv : 0805.3990 . Bibcode : 2010EJPh...31..229S . doi : 10.1088/0143-0807/31/1/020 . S2CID 56360791 .
Población
- Levitación superconductora con fuerte anclaje
- Levitación magnética (YouTube)
- Electromagnetismo
- Física de la materia condensada
- Superconductividad
- Física aplicada e interdisciplinaria