Опишем очень эффектную демонстрацию правила Ленца.
Если поместить магнитик над «сверхпроводящей чашей», то есть чашей, сделанной из вещества, которое в условиях опыта находится в сверхпроводящем состоянии, магнит будет парить над чашей как бы в состоянии невесомости (рис. 15.2).
 | Рис. 15.2. Магнит повисает над чашей из сверхпроводника. |
Объяснение этого красивого опыта заключается в следующем.
При «попытке» падения магнита, когда он начинает двигаться, его магнитное поле становится переменным (зависящим от времени), а переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.
Если бы под магнитом не было проводника (а тем более - сверхпроводника), это вихревое электрическое поле не проявило бы себя. Но в сверхпроводящей чаше это поле действует на свободные заряды, порождая кольцевые индукционные токи. И согласно правилу Ленца эти токи направлены так, что создаваемое ими магнитное поле отталкивает магнит.
Электрическое сопротивление сверхпроводника равно нулю, вследствие чего индукционные токи в сверхпроводнике не затухают со временем. Поэтому созданное ими магнитное поле будет постоянно отталкивать магнит, компенсируя действующую на него силу тяжести. В результате магнит и «зависает» над чашей.