當磁體和處於超導狀態的超導體相互靠近時，磁體的磁場會導致超導體表面出現超導電流。這種超導電流在超導體內部形成的磁場與磁體的磁場完全相同，方向相反。這兩個磁記錄相互抵消，因此超導體內部的磁感應強度為零，B=0，即超導體排斥內部的磁場。
1933年，德國物理學家W.Meissner和R.Ochsebfekd在測量錫單晶球超導體的磁場分布時發現，當金屬在小磁場中冷卻到超導狀態時，體內的磁力線會立即放電，並且磁力線無法穿過它，也就是說，當超導體處於超導狀態時，體內的磁場始終等於零。
壹旦超導體進入超導狀態，體內的磁通量將全部排出體外，磁感應強度將保持為零。無論導體是先冷卻後加磁場還是先冷卻，只要進入超導狀態，超導體就會將體內的磁通量全部排出。
此外，超導體是完全抗磁性的，外部磁場無法進入或（嚴格來說）大範圍存在，這是超導體的另壹個基本特性。原則
梅斯納效應的原因是當超導體處於超導狀態時，在磁場的作用下在表面產生壹個無損耗的感應電流。該電流產生的磁場與外部磁場大小完全相同，方向相反，因此總合成磁場為零。換句話說，這種無損感應電流對外部磁場起著屏蔽作用，因此稱為抗磁性屏蔽電流。
超導體不是電阻極小的理想導體。
因為對於電阻率ρ無限小的理想導體，根據歐姆定律E=ρJ，如果ρ=0，則麥克斯韋方程組▽×E =-δB/δt = 0，這表明理想導體中的磁感應強度在加磁場前後沒有變化，即B=C≠0，其中C是加磁場前導體中的磁感應強度。超導體的邁斯納效應要求超導體中的B=0。
後來，人們還做了壹個實驗，將壹個具有強磁性的小永磁體放在壹個淺錫盤中，然後降低溫度，使錫超導。這時，我們可以看到小磁鐵實際上離開了錫板的表面並浮了起來。在與馬口鐵保持壹定距離後，它被懸掛起來。這是由於超導體完全抗磁性，使小磁鐵的磁力線無法穿透超導體，磁場發生畸變，從而產生向上的浮力。
進壹步的研究表明，外部磁場無法穿透處於超導狀態的物體內部的原因是超導體表面感應出無損耗的反磁超導電流
電流產生的磁場正好抵消了超導體內部的磁場。這個發現很有意義。之後，人們利用梅斯納效應來判斷壹種物質是否具有超導性。
邁斯納效應和零電阻現象是實驗中判斷材料是否為超導體的兩個重要因素。
梅斯納效應表明超導態是熱力學平衡態，與如何進入超導態無關。超導態的零電阻現象和邁斯納效應是超導態的兩個獨立而又相互聯系的基本性質。單純的零電阻並不能保證梅斯納效應的存在，但零電阻效應是梅斯納效應的必要條件。因此，要衡量壹種材料是否是超導體，我們必須看它是否同時具有零電阻和梅斯納效應。
此外，根據“梅斯納效應”原理，科學家將其應用於超導列車和超導船舶。
第二章:超導材料的特性和應用
摘要:超導材料作為壹種新型材料，在各個領域的應用越來越廣泛，人類對超導及其應用將越來越重視。毫無疑問，超導材料的應用具有巨大的潛力和發展前景。超導的實用前景似乎近在咫尺，忽遠忽近，它在人類生活中受益於超導技術，例如用於醫療磁共振成像的超導磁體；同時，在電子設備中的應用將在近幾年出現在市場上。在遙遠的地方，人們將看到微波通信、計算機設備、儲能和電網平衡等方面的應用。在概述超導性的同時，本文將簡要介紹超導材料的應用。
1超導材料的超導特性
當導體的溫度下降到壹定值時，電阻會突然消失，即電阻為零。這種現象被稱為“超導現象”。具有超導性的物質稱為超導體，當溫度下降到該溫度（超導轉變溫度）時，鈦、鋅、鉈、鉛和汞等超導體都表現出壹些共同的特性。
1.1的電阻為零。超導環在去掉電源後可以保持原來的電流。有人做過實驗，發現超導環中的電流持續了兩年半而沒有明顯衰減。
1.2是完全反磁性的。這壹現象是德國物理學家邁斯納等人在1933年的實驗中發現的。只要超導材料的溫度低於臨界溫度並進入超導狀態，超導材料就會排斥來自身體的磁力線，因此其體內的磁感應強度始終為零。這種現象被稱為“梅斯納效應”。
2.超導材料的應用
2.1超導應用的巨大潛力
超導態是壹種獨特的物質狀態，其新奇的特性立即使人們想到將它們應用於技術。超導體的零電阻效應表明它具有無損電流傳輸的特性。如果工業、國防和科學研究中使用的大功率發電機和電動機可以實現超導，則能源消耗將大大降低並小型化。利用超導隧道效應，人們可以制造出世界上最靈敏的電磁信號檢測組件和高速運行的計算機組件。用這種探測器制成的超導量子幹涉磁強計可以測量幾十億個地球磁場的變化，還可以測量人的腦磁圖和心磁圖。在微波設備中使用超導體可以大大提高衛星通信的質量。因此，超導體顯示出巨大的應用潛力。
2.2超導材料在高壓中的應用
超導材料（超導線圈）在高電壓中的主要應用包括:高能物理和凝聚態物理研究中用於受控熱核反應的強場磁體；用於核磁共振裝置提供1~10T的均勻磁場和核磁共振水平掃描；用於制造發電機和電動機的線圈；高速列車用磁懸浮線圈；船舶和潛艇的磁流體和電磁推進系統。
2.3超導材料在弱電中的應用
超導材料在弱電方面的應用主要是利用約瑟夫森結獲得標準電壓，並制造超導量子幹涉儀，進而用於生物磁學。此外，約瑟夫森結在計算機應用方面有很大的潛力，我們可以用計算機制造更快的邏輯電路和存儲器。當然，還有許多具有特殊屬性的設備。
3.結論
人類的未來離不開超導技術及其發展，超導技術將越來越廣泛地造福人類。在21世紀，超導技術將變得越來越重要，超導材料的應用將越來越廣泛。
第三章:1超導體的性質
1911年夏天，安納斯的兩位研究生在做低溫實驗時，偶然發現某些金屬在極低溫環境下電阻突然消失。這壹發現引起了全世界科學家的轟動，大家都想揭開超導的神秘面紗，因為只有了解超導的微觀機制，才能為人類做出更大的貢獻。1955年秋天，巴丁和他的研究生羅伯特·施裏弗以及另壹位年輕的博士萊昂·庫珀組成了壹個研究小組，探索超導的微觀機制，並開始向這個神秘的領域邁進。最終建立了壹套完整的超導微觀理論。他們三人很榮幸地分享了1972諾貝爾物理學獎。這壹理論也以他們姓氏的首字母命名，被稱為“BCS理論”。
長期以來，超導材料的臨界溫度徘徊在壹個相當低的溫度範圍內。1986年，瑞士蘇黎世IBM實驗室傳來令人振奮的消息:Ba、La和Cu氧化物的臨界溫度達到30K。根據BCS理論，超導的最高臨界溫度不會超過40K，但現在它已經遠遠超過了這個極限，所以我們必須找到壹個新的理論。美國物理學家菲利普·安德森也提出了壹種新的超導理論。與“庫珀對”的慣例相反，他認為電子不是相互吸引的，而是相互排斥的。正是這種斥力使電子和電子靠得更近並結合在壹起。我國復旦大學的陶瑞寶還提出了壹個超導激子逾滲理論。該理論認為超導態的電子具有特殊的能帶結構，這些電子形成的電子波在晶體中相互重疊。當在該晶體中施加電流時，電子將繞過晶體中的晶格並向電子波重疊的方向移動，並且沒有阻力，因此將發生超導現象。
超導的真正微觀機制仍然是壹個謎，解開這個謎將是人類的又壹大進步。
1超導體的性質
超導性的發現
超導是壹些金屬或合金在低溫下出現的壹種奇妙現象。
19年底，低溫技術取得顯著進展，壹直被視為“永久氣體”的空氣被液化。氧氣最早在1877液化，液化點就是我們所說的液化點。大氣壓下的沸點為-183℃（90K）。然後人們將液化溫度為-196℃的氮氣液化。1898年，J.Dewar首次將氫氣轉變為液態氫，液化溫度為-253℃。他還發明了壹種盛放液化氣的容器——杜瓦瓶。
這壹現象最早是由荷蘭物理學家卡梅林·安德斯發現的。1908年，Carmeline Annas成功液化了氦（-259℃），從而達到了壹個新的低溫區（低於4.2K），在那裏他測量了各種純金屬的電阻率。
1911年夏天，安納斯的兩位研究生在做低溫實驗時，偶然發現某些金屬在極低溫環境下電阻突然消失。隨後，Annas對汞進行了實驗，發現這種超導現象出現在汞處於4.1K（約-269℃）時。不僅純汞，甚至汞和錫的合金在加入雜質後也具有這種性質。他稱這種特性為超導性。他用壹個鉛環做實驗，900安培的電流在鉛環中流動，兩年半後仍然沒有衰減。
在1932中，霍爾姆和卡梅隆-阿尼斯都在實驗中發現，被壹層極薄的氧化物隔開的兩種超導態金屬在沒有施加電壓時也有電流流動。1933年，荷蘭的邁斯納和奧爾森菲爾德共同發現了超導體的壹個極其重要的性質。
超導體的基本特性
1，零電阻效應
在超導條件下，超導體最顯著的特點是電阻等於零。如果將金屬環放在磁場中，磁場突然消失，環中就會出現感應電流。金屬環的電阻為R，電感為L .由於焦耳熱損耗，感應電流將逐漸衰減為零，衰減速率與L與R的比值有關。L/R值越大，衰減越慢。如果環是超導體，電阻為零，電感不為零；因此電流將保持不衰減。這種“連續電流”已在許多實驗中觀察到。測量超導環中連續電流變化的實驗表明，樣品中鉛的電阻率小於3.6×10-2歐姆·厘米，比室溫下銅的電阻率小4.4×1016倍。實驗結果表明，超導體的電阻率確實為零。
臨界溫度TC-超導體從正常狀態轉變為超導狀態的溫度。
臨界磁場BC-對於超導體來說，超導性只有在外加磁場小於壹定值時才能保持，否則超導狀態將被破壞並轉變為正常狀態。這個磁場值稱為臨界磁場BC（臨界磁感應強度），有時用HC（臨界磁場強度）表示。臨界磁場和溫度之間的關系為
HC = Ho【1-（t/TC）2】Ho為0 K時的臨界磁場
同樣，超導體也有臨界電流IC。
零電阻測試裝置:
零電阻現象可用四線法測量，樣品的電阻隨溫度而變化。
2、梅斯納效應（理想抗磁性）:
這是超導體的另壹個特點。1933年，德國物理學家W.Meissner和R.Ochsebfekd在測量錫單晶球超導體的磁場分布時發現，當金屬在小磁場中冷卻到超導狀態時，體內的磁力線會立即放電，並且磁力線無法穿過它，也就是說，當超導體處於超導狀態時，體內的磁場始終等於零。
這意味著超導體不是電阻無窮大的理想導體。
因為對於電阻率ρ無限小的理想導體，根據J = σ e = E/ρ，當ρ為0時，E必須為0才能使J保持有限。也就是說，對於理想導體來說，在沒有電場e的情況下仍然可以保持恒定的電流密度。
另壹方面，根據麥克斯韋方程之壹
是t
由於E始終為0，它與B0綁定在壹起，磁感應強度B不會隨時間變化，換句話說，在理想導體中，t。
磁感應強度不能改變。但梅斯納效應與其並不壹致。