Nachdem ich versucht habe, Eure letzten Antworten zu verdauen, hier eine neue Frage:
Was passiert, wenn ich aus einem supraleitenden Marierial einen
Ring baue und diesen ein Stueck weit in ein elektrisches Wirbelfeld
tauche (Ich kann mich irgendwie aus dem Pyhsikunterricht daran erinnern, dass es sowas gab)? D.h die Elektronen in dem Teil, das
im Feld haengt, erfahren eine Beschleunigung, ohne dass sie gebermst werden, wenn sie das Feld wieder verlassen. Bekomme
ich dann lichtschnelle Eelektronen und ein ziemlich beliebig grosses Magnetfeld ? Oder braucht die Synchrotronstrahlung irgendwann einfach die Wirkung des Feldes auf ?
Bekomme ich dann lichtschnelle Eelektronen und ein ziemlich beliebig grosses Magnetfeld ?
Natürlich nicht, das würde dem Energieerhaltungssatz wiedersprechen. Ein Supraleiter hat zwar keinen ohmschen Wiederstand, aber das bedeutet nicht, daß er auch keine Induktivität hat. Wenn ein Magnetfeld im Supraleiter einen Strom induziert, dann bildet sich um diesen Strom ebenfalls ein Magnetfeld, welches dem Erregerfeld entgegengesetzt ist und so die weitere Induktion behindert. Je schneller also die Elektronen im Supraleiter werden, um so stärker wird ihr eigenes Magnetfeld und um so mehr wird das Erregerfeld geschwächt. Irgendwann wird das Erregerfeld ganz aufgehoben und die Elektronen werden nicht weiter beschleunigt.
Natürlich nicht, das würde dem Energieerhaltungssatz
wiedersprechen.
Schon klar, deswegen frage ich ja.
Ein Supraleiter hat zwar keinen ohmschen
Wiederstand, aber das bedeutet nicht, daß er auch keine
Induktivität hat. Wenn ein Magnetfeld im Supraleiter einen
Strom induziert, dann bildet sich um diesen Strom ebenfalls
ein Magnetfeld, welches dem Erregerfeld entgegengesetzt ist
und so die weitere Induktion behindert. Je schneller also die
Elektronen im Supraleiter werden, um so stärker wird ihr
eigenes Magnetfeld und um so mehr wird das Erregerfeld
geschwächt. Irgendwann wird das Erregerfeld ganz aufgehoben
und die Elektronen werden nicht weiter beschleunigt.
Hm, das Feld, das von den kreisenden Elektronen erzeugt wird, geht doch senkrecht durch die Mitte des Rings, aergert mein
Wirbelfeld also gar nicht. Die nach lenzscher Regel durch die
Beschleunigung eines Elektrons entstehenden Felder hindern
nur, wenn tatsaechlich etwas beschleunigt wird, d.h., damit das
stimmt, was Du sagst, muesste es schweiriger sein, ein schnelles
Elektron noch weiter zu beschleungen - aber beschleunigt wuerde es es in jedem Fall - vielleicht kommtja eine konvergente Folge raus ?!?
Hm, das Feld, das von den kreisenden Elektronen erzeugt wird,
geht doch senkrecht durch die Mitte des Rings, aergert mein
Wirbelfeld also gar nicht.
Dein Wirbelfeld ändert ständig seine Richtung und steht dabei unter anderem auch senkrecht zur Mitte des Ringes. Durch die ständige Änderung der Richtung, kann es auch vollständig umkippen, wobei es die gerade beschleunigten Elektronen wieder abbremst.
Die nach lenzscher Regel durch die
Beschleunigung eines Elektrons entstehenden Felder hindern
nur, wenn tatsaechlich etwas beschleunigt wird
Wenn das Magnetfeld eines kreisenden Elektrons umgekehrt gleich dem äußeren Feld ist, dann heben sich beide Magnetfelder auf. In diesem Fall bleibt die weitere Beschleunigung aus und das Elektron bewegt sich gleichmäßig kreisförmig weiter.
damit das stimmt, was Du sagst, muesste es schweiriger sein,
ein schnelles Elektron noch weiter zu beschleungen
Die Ladungstraeger der Supraleiter nennt man Cooper-Paare.
Das sind zwar immer zwei Elektronen zusammen, aber dieser
Elektronenverbund hat nichts mehr mit einem gewoehnlichen
Elektron gemeinsam. Das faengt damit an, dass Cooper-Paare
Bosonen sind, und keine Fermionen wie Elektronen. Insofern
haben die Cooper-Paare mit Photonen mehr gemein als mit
Elektronen.
MEB
Die Ladungstraeger der Supraleiter nennt man Cooper-Paare.
Das sind zwar immer zwei Elektronen zusammen, aber dieser
Elektronenverbund hat nichts mehr mit einem gewoehnlichen
Elektron gemeinsam. Das faengt damit an, dass Cooper-Paare
Bosonen sind, und keine Fermionen wie Elektronen. Insofern
haben die Cooper-Paare mit Photonen mehr gemein als mit
Elektronen.
??? Fermionen - ich dachte Elektronen gehören zu den Leptonen ( bin kein Physiker, nur für den Fall, daß das jetzt arg idiotisch war ).
??? Fermionen - ich dachte Elektronen gehören zu den
Leptonen ( bin kein Physiker, nur für den Fall, daß das jetzt
arg idiotisch war ).
Beides ist O.K.
Fermionen und Leptonen sind einfach zwei verschiedene
Moeglichkeiten, Elementarteilchen/Quanten zu charakterisieren.
Fermionen und (das Gegenstueck dazu) Bosonen unterteilen die
Elementarteilchen nach ihrer Spinquantenzahl. Teilchen mit
halbzahligen Spin (wie Elektronen), werden Fermionen, Teilchen
mit ganzzahliger Spinquantenzahl (z.B. Photonen) werden
Bosonen genannt. Der Spin=Drehimpuls beschreibt die Eigen-
rotation der Teilchen.
Das Verhalten von Fermionen und Bosonen, insbesondere wenn sie
in Massen vorhanden sind, ist grund verschieden. Erinnern wir uns
an den Aufbau der Elektronenschalen eines Atoms. Nach dem
Pauli-Prinzip koennen immer nur zwei Elektronen ein Energie-
niveau (eine moegliche Schale) besetzen. Beide muessen dazu
noch entgegengesetzten Spin haben. Mit anderen Worten, in einem
System wie einem Atom hat jedes Elektron seine eigenen Quanten-
zahlen, die sie voneinander unterscheiden. Ein typisches
Verhalten von Fermionen. Ohne dieses gaebe es keine Atome.
Bosonen hingegen koennen sich in Massen in ein und dem selben
Zustand befinden, d.h. gleiche Quantenzahlen haben. Das macht sie
voneinander prinzipiell ununterscheidbar. Ganz typisch fuer ein
solches Bosonenverhalten sind der Laser (Massen von Photonen,
alle im gleichen Zustand, d.h. sie haben die gleiche Energie,
folglich die gleiche Wellenlaenge) und wie bereits erwaehnt die
Supraleitung (Cooper-Paare). Etwas wie das Pauli-Prinzip gibt
es fuer Bosonen nicht.