磁場トラップを理解するアプレット

 画面にあるのはN極のみの磁石と、超伝導物質でできた板です(どちらもマウスでドラッグできます)。
 一番下のボタンを押すことで、超伝導状態と常伝導状態が入れ替わります。
 超伝導状態になると、その時に超伝導物質を通っている磁束が固定されます(第2種超伝導物質だと思ってください)。
 超伝導状態にしてからドラッグして磁石や超伝導物質を動かすと磁力線がどのようになるかを観察してください。超伝導状態にした位置から離れても近づいて も、元の位置に戻そうとする力が働くことを実感できると思います。


この状態でトラップ

↑この状態で超伝導状態に入ると、この状態で超伝導物質を通っていた磁力線を、超伝導物質が"覚える”ことになります。そして、この状態で上に動か すと、

引き延ばす

↑のようになって、磁力線が引力を作ります。また逆に下に動かすと、

押しつけた場合

↑のようになって、圧縮された磁力線の反発で斥力ができます。こうして、最初の状態をキープするような力が働くわけです。


ソースコードはtrap2.javaです。