Рис. 4. Проникновение магнитного поля в шары из различных материалов.

Рис. 5. Диаграмма сверхпроводящего перехода олова.

магнетиками. Известно, что различные металлы, находясь в магнитном поле, в той или иной степени пропускают через себя магнитные сило­вые линии. Ферромагнетики, например железо, втягивают в себя эти линии и сгущают их. В диамагнетике, например в висмуте, магнит­ные силовые линии, наоборот, несколько раз­режены. Сверхпроводники же полностью вытал­кивают из себя магнитные силовые линии (рис. 4).

Если сверхпроводник поместить в магнит­ном поле, сверхпроводимость нарушается. Чем ниже температура, окружающая сверхпровод­ник, тем большая сила магнитного поля нужна, чтобы разрушить сверхпроводимость. На ри­сунке 5 показана зависимость критической температуры свинца от напряженности маг­нитного поля.

В последнее время сверхпроводимость нача­ли применять в технике. После того как были найдены сверхпроводники с высокой темпера­турой перехода (примерно 18°К), стало возмож­ным изготовлять так называемые сверхпро­водящие соленоиды. Такой соленоид устроен как и обычный, только обмотка его изготовлена из сверхпроводящей проволоки, например из сплавов ниобий — олово или ниобий — цирко­ний. Вся обмотка помещается в сосуд с жидким гелием. В этих условиях электрическое сопротивление обмотки равно нулю, и таким образом поддерживается магнитное поле без затраты энергии, которая при других способах нужна, чтобы преодолеть электрическое сопротивление обмотки. Хотя получение жидкого гелия для такого соленоида и требует затраты энергии, эта затрата в сотни раз меньше, чем потреб­ность в энергии обычного соленоида, создающего такое же магнитное поле. Теперь построены сверхпроводящие соленоиды, создающие поле свыше 100 000 эрстед. Сверхпроводящие соле­ноиды и вообще электротехнические сверхпро­водящие материалы и устройства (например, электромагниты, электродвигатели) имеют огромное будущее.

Сверхпроводники применяются также, напри­мер, в маломощных переключающих устрой­ствах, особенно в устройствах, предназначен­ных для вычислительных машин. В простей­шем виде элемент такого устройства — криотрон — состоит из свинцовой проволоки, на которую намотана однослойная катушка из ниобиевой проволоки (рис. 6 и 7). Когда маг­нитное поле в сверхпроводящем соленоиде

Рис. С. Схематическое устройство криотрона, который может использоваться как переключающее устройство.

Рис. 7. У криотрона простого типа исключительно малые размеры.

118