Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenDienstag, 17. Oktober 2017 

Supraleitung


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.


Ein keramischer Hochtemperatursupraleiter schwebt
auf einem Magnetstreifen -

Supraleitung nennt man den Effekt dass bestimmte Stoffe bei Unterschreiten einer bestimmten Temperatur der Sprungtemperatur in einem abrupten Sprung ihren elektrischen Widerstand verlieren. Einen Stoff der einen supraleitenden hat nennt man Supraleiter . Aufgrund ihres verschwindenden Widerstandes kann sich Inneren eines Supraleiters kein elektrisches Feld ausbilden. Ein Magnetfeld würde sofort einen Kreisstrom induzieren der Inneren des Supraleiters ein entgegengesetztes Magnetfeld aufbaut. hebt das äußere Magnetfeld auf. Supraleitung ist immer mit der Verdrängung eines Magnetfeldes aus Inneren bei Abkühlung unter die (magnetfeldabängige) Sprungtemperatur (Meißner-Effekt).

Einteilung

Supraleiter werden in zwei Typen eingeteilt:

  • Typ-I-Supraleiter: Sie verdrängen magnetische Feldlinien total ihrem Inneren. Die meisten metallischen Elemente sind vom Typ I und meist eine sehr niedrige Sprungtemperatur im Bereich Kelvin . Beispiele sind Niob Blei und Aluminium.
  • Typ-II-Supraleiter: In ihrem Inneren befinden sich Bereiche die so genannten Flussschläuche durch die magnetische Feldlinien durch den Supraleiter laufen. Der magnetische Fluss in diesen Flussschläuchen beträgt immer ein Vielfaches des magnetischen Flussquants. Ein Beispiel für Supraleiter sind die so genannten Hochtemperatursupraleiter deren Kristallgitter durch Kupferoxid-Ebenen bestimmt ist. Zwei wichtige sind YBCO (Yttrium-Barium-Kupferoxide) und BSCCO (Wismut-Strontium-Kalzium-Kupferoxide).
Die Hochtemperatursupraleiter haben Sprungtemperaturen über 77 (-196 Grad Celsius) dem Siedepunkt von Stickstoff und können daher relativ billig mit Stickstoff in den supraleitenden Zustand gebracht werden.

Darüber hinaus finden der Josephson-Effekt und das SQUID vor allem in der Messtechnik Anwendungen.

Geschichte

Bevor Experimente bei Temperaturen nahe des Nullpunkts durchgeführt werden konnten gab es verschiedene wie sich der elektrische Widerstand in diesem verhalten würde so z.B. dass der Widerstand ansteigen würde oder dass er ein bestimmtes nicht unterschreiten würde.

Der Effekt der Supraleitung wurde erstmals 1911 vom Niederländer Heike Kamerlingh Onnes entdeckt. Er beobachtete dass Quecksilber unterhalb von 4 19 Kelvin sprungartig elektrischen Widerstand verlor. Obwohl die Quantenmechanik damals noch neu war postulierte er dass die Supraleitfähigkeit nur quantenmechanisch erklärt werden



Bücher zum Thema Supraleitung

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenSeite drucken

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Supraleitung.html">Supraleitung </a>