Pour permettre cet effet Meissner, quand le matériau devient supraconducteur alors qu’un champ magnétique est présent, des boucles de courants électriques vont apparaître spontanément à la surface de l’échantillon. De tels courants qui tournent en rond créent un champ magnétique, comme dans un électroaimant. Ces courants s’ajustent de façon à exactement compenser à l’intérieur du supraconducteur le champ magnétique appliqué. Le champ magnétique total devient donc nul dans le volume de l’échantillon, et le supraconducteur est ainsi protégé, hormis à la surface de l’échantillon, où les courants se développent. Grâce à ces supercourants, le supraconducteur a pu expulser le champ magnétique. Comme il n’y a pas de résistance électrique dans un supraconducteur, ces courants peuvent exister perpétuellement sans consommer d’énergie.
Quand le champ présent dans l’échantillon est dû à un aimant, le champ magnétique créé par ces supercourants va exercer une force sur cet aimant, et va le repousser. L’aimant va donc se mettre à léviter à une distance qui marque l’équilibre entre la force de répulsion et le poids de l’aimant attiré par la gravité.
.a) Les flèches noires représentent le champ magnétique extérieur appliqué sur l’échantillon supraconducteur.
b) Des courants apparaissent à la surface du supraconducteur (en rouge). Ces courants créent un champ magnétique (le champ magnétique extérieur n’est pas représenté).
c) Le champ magnétique total est la somme du champ appliqué et du champ qui apparaît en réaction. Dans le volume du supraconducteur le champ magnétique est nul.
Cette expérience a été réalisée pour la première fois en 1947 avec du plomb, qui devient supraconducteur en dessous de 7,2 K .
