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Supraleiter

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by

Zipprich Robert

on 7 June 2011

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Transcript of Supraleiter

Supraleiter Materialien der Zukunft? Allgemeines zur Supraleitung
Eckdaten Supraleitung - Elektrische Ebene BCS - Theorie Josephon - Effekt Supraleitung - Magnetische Ebene Vorführung :
Magnetschwebebahn
Meißner-Ochsenfeld-Effekt ACHTUNG!!!
Quantenphysik Allgemeines zur Supraleitung
Eckdaten Gliederung 1911 entdeckt von Heike Kamerlingh Onnes an Quecksilber Supraleitug benötigt gute Kühlung
( mind. -135 ° C bei HTS )
( mind. -250 ° C bei Metallischen) 2 Varianten:
1. Metallische
2. Keramische Supraleitung = nahezu Widerstandsloser Stromfluss
( Widerstand bei ca 10^-8 Ohm bis 10^-15 Ohm) Anwendungen
Künftiges Quellen Bieten viele Möglichkeiten Noch nicht erforscht Elektrische Seite Magnetische Seite Cooper-Paare sind Schlüssel YBa2Cu3O7 Hg0.8Tl0.2Ba2Ca2Cu3O8 Supraleitung
Elektrische Ebene STOP Das nachfolgende Thema ist nicht ohne
Weiteres zu verstehen.
Bitte benutzen Sie den Umweg über den EXKURS 1. 2. Exkurs:
Ladungstransport und Widerstand Ladungstransport :
Bewegung der Elektronen durch das Material
=>Strom fließt Elektronen stoßen an Atomrümpfe, andere Elektronen und Phononen
=> bremsen sich aus /
Erzeugte Energie ist Wärme Verlust Das Gleiche OHNE!!! den Verlust BCS-Theorie Entwickelt 1957 von John Bardeen, Leon N Cooper und John R. Schrieffer Festkörperphysikalisch Quantenmechanisch Elektron verformt Atomrümpfe
=
Polarisation
=
Anziehung 2tes Elektron
=
Bildung Cooper-Paar Nur bei großer Kälte Möglich!!! Elektron übt eine Wechselwirkung
auf die Gitterstruktur aus Elektronen wollen Wechselwirkung aufrecht erhalten
=> rücken näher zusammen Herrunterkühlen vermindert Wechelwirkung Wechselwirkung wird maximal
bei Maximaler Überlappung Bildung eines Cooper-Paars Durch die Bildung entsteht
eine Energielücke Rutschen auf niedrigeres
Energieniveau Energielücke ermöglicht
Verlustfreie Übertragung Josephon-Effekt Josephon-Kontakt Beschreibt den Tunnelstrom von Cooperparen Fluss der Cooperpaare Supraleitende
Quanteninterferenzeinheit Aus verlustreiche Fermionen
werde verlustfreie Bosonen Fermion = Teilchen mit halbzahligem Spin Boson = Teilchen mit ganzzahligem Spin Folgen Fermi-Dirac-Statistik Folgen Bose-Einstein-Statistik Magnetische Ebene Supraleiter sind perfekte
Diamagnete Magnetfeld dringt nur 100nm ein Innere eines Supraleiters feldfrei Entgegenwirkendes Magnetfeld
entsteht durch Induktion Flussschläuche in Typ-II
Supraleiter Kleine normalleitende Kanäle d.h. sie drängen
Magnetfeld
aus sich herraus Typ-I Typ-II Verhalten im unteren kritischen
Magnetfeld gleich Typ-I Oberen Magnetische Feld neue Eigenschaften: Schubnikow-Phase
(Misch-Phase) möglicher Widerstand trotz Supraleitung Magnetfeld übt eine Lorentzkraft auf die Flusschläuche aus
=>
diese wandern los
=>
entziehen dem System Energie Anwendug und Künftiges Stromkabel Schwebebahnen Transformatoren LHC Spulen "Ultra"-Kondensatoren Elektrische Schaltungen Quellen:
http://www.wissenschaft-aktuell.de/artikel/Magnete_und_Supraleiter_in_dynamischer_Eintracht_1771015587648.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Supraleiter
http://de.wikipedia.org/wiki/BCS-Theorie
http://www.erg.slf.th.schule.de/projekte/1997/0897phys.htm
http://www.fsmpi.uni-bayreuth.de/thermo/supra.html
http://theory.gsi.de/~vanhees/faq-pdf/supraleitung.pdf Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! Falls Fragen vorhanden sind bitte jetzt stellen oder für immer schweigen
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