Huhu liebe Tieftemperaturliebhaber,
Ich habe eine Frage zu Supraleitern 1 und 2. Art: Meißner sagt ja, dass SL 1.Art perfekte Diamagneten sind unterhalb einer kritischen Temeperatur T_c, ergo sie verdrängen ihr Magnetfeld. Der Londoneffekt besagt Magnetfelder dringen bis zu einem speziellen Lambda ein, circa 50 nm oder so?
Gilt London nur für SL 2.Art, also „Hochtemperatur“-Supraleiter bis zu 50 K oder auch schon für die 1. Art? Damit wäre es kein perfekter Diamagnet.
Hossa 
Ich habe eine Frage zu Supraleitern 1 und 2. Art: Meißner sagt
ja, dass SL 1.Art perfekte Diamagneten sind unterhalb einer
kritischen Temeperatur T_c, ergo sie verdrängen ihr
Magnetfeld.
„Verdrängen“ trifft es nicht ganz. In dem Moment, wo ein Magnetfeld in den Supraleiter 1. Art eindringen möchte, wirkt auf die Cooper-Paare die Lorentz-Kraft. Da die Cooper-Paare sich widerstandsfrei bewegen können, bildet sich sofort(!) ein supraleitender Kreisstrom um die Eintrittsstelle der Magnetfeldlinien aus, der das eindringende Magnetfeld vollständig kompensiert. Das Magnetfeld wird „draußen“ gehalten.
Der Londoneffekt besagt Magnetfelder dringen bis
zu einem speziellen Lambda ein, circa 50 nm oder so?
Gilt London nur für SL 2.Art,
Ja. Innerhalb Supraleitern 2-ter Art können sich Bereiche bilden, die normalleitend sind. Und zwar ohne, dass die Supraleitung vollständig zusammenbricht. Dies geht bei Supraleitern 1-ter Art nicht. Man kann sich diese normalleitenden Bereiche wie Schläuche vorstellen, die durch den Supraleiter 2-ter Art verlaufen. In diese normalleitenden Bereicht kann das Magnetfeld eindringen, weil sich nicht ein sofortiger Suprastrom ausbilden kann, der das Magnetfeld kompensiert. Trotzdem wird durch das Magnetfeld ein Strom in den normalleitenden Bereichen induziert. Da dieser Strom jedoch einen Widerstand erfährt, kommt es zu einer Erwärmung der normalleitenden Bereiche. Dadurch bricht der Supraleitungs-Zustand in den Bereichen, die den Schläuchen angrenzen, zusammen. Die normalleitenden Schläuche dehnen sich dadurch aus. Bei zu großem Magentfeld bricht die Supraleitung daher vollständig zusammen und der gesamte Supraleiter wird normalleitend.
Viele Grüße
Hasenfuß
Super Darstellung des Problems von dir, hat echt gut weitergeholfen, grade die Auslöschung des SL-Zustands 2. Art. Danke.
Die Schläuche ziehen sich DURCH den Kristall? Ich hätte vermutet, dass das B-Feld nur an der Oberfläche zu finden ist.
Äm, möchte mir einer von euch nochmal die Cooper-Paare erklären?
Das Elektron sucht sich ein anderes Elektron und bindet sich an dieses? Wieso tut es das und wieso bei solch tiefen Temperaturen? Bitte keine Verweise auf wikipedia^^
Ich finde es leicht verwirrend bei der BCS-Theorie, dass ein Elektron ein anderes in seiner Subspur auf dem Gitter anzieht.
Gruß, Chris
Cooperpaare und tiefe Temperatur
Hi,
das mit den Cooperpaaren hat was mit Energie zutun. Das erste Elektron, das sozusagen durch das Material fliegt, deformiert das Gitter aus den positiv geladenen Atomrümpfen. Dadurch ergibt sich für ein zweites Elektron ein attraktives, weil positives Potential, das zweite Elektron wird von diesem Überschuss an positiver Ladung angezogen. Dadurch wird die Energie des zweiten Elektrons gesenkt. Zumindest so ungefähr. Googel einfach mal Cooperpaare, gibt tolle Seiten dazu.
Das dieser Mechanismus nur bei niedrigen Temperaturen funktioniert, liegt glaub ich an den Gitterschwingungen bei höheren Temperaturen. Die Atomrümpfe schwingen bei höheren Temperaturen so stark hin und her, dass die Elektronen gegen sie stoßen und damit die mittlere freie Weglänge der Elektronen geringer ist als eben bei tiefen Temperaturen.
Normale Leiter haben bei tieferen Temperaturen aus dem selben Grund, der mit der Abnahme der Temperatur steigenden mittleren freien Weglänge, einen geringeren Widerstand als bei hohen Temperaturen.
Hoffe, es hilft.
T-
Hi nochmal,
Hab mir deine Frage nocheinmal genauer durchgelesen
Ich habe eine Frage zu Supraleitern 1 und 2. Art: Meißner sagt
ja, dass SL 1.Art perfekte Diamagneten sind unterhalb einer
kritischen Temeperatur T_c, ergo sie verdrängen ihr
Magnetfeld. Der Londoneffekt besagt Magnetfelder dringen bis
zu einem speziellen Lambda ein, circa 50 nm oder so?
Das stimmt soweit schon
Gilt London nur für SL 2.Art, also
„Hochtemperatur“-Supraleiter bis zu 50 K oder auch schon für
die 1. Art? Damit wäre es kein perfekter Diamagnet.
Das stimmt schon nicht mehr. Sowohl SL 1. Art als auch 2. Art haben den Meißner-Effekt. SL 2. Art verdrängen unterhalb eines kritischen Feldes B_C1 das Magnetfeld komplett aus ihrem Inneren, genau wie SL 1. Art. Ab B_C2 durchdringt das Magnetfeld den SL komplett und die supraleitende Phase bricht zusammen. Bei SL 1. Art geschieht das sofort, SL 2. Art haben aber noch eine „Zwischenphase“ mit den schon beschriebenen Flussschläuchen, die Shubnicov-Phase.
Gilt London nur für SL 2.Art, also
„Hochtemperatur“-Supraleiter bis zu 50 K oder auch schon für
die 1. Art? Damit wäre es kein perfekter Diamagnet.
Warum nicht?
Gilt London nur für SL 2.Art, also
„Hochtemperatur“-Supraleiter bis zu 50 K
Wie meinst du denn diesen Teilsatz? Hochtemperatursupraleiter sind unkonventionelle SL und gehören zu den SL 2. Art, es gibt aber auch andere Verbindungen, die zu den Typ 2 SL gehören, die aber keine HTSL sind. Viele HTSL haben T_C > 40 K, manche SL, die zu den HTSL gehören, haben aber auch T_C
hm, mit dem Halbsatz meinte ich nur, dass mit den neuen komischen Verbindungen HT-SL-Physik betrieben kann. Ich wollte erstmal die groben Grundlagen für die Klausur Festkörpergrundlagen in 9 Tagen haben. Danach kann ich mich in den „Ferien“ weiter mit befassen, intressant ist das allemal…
Danke für eure Antworten 
Chris
Ich hoff doch, dass ich dir helfen konnte.
Und wenn es nur um Festkörperphysik geht, dann nehm mal den Kittel. Findest du sicher .
Und die HTSL sind z.T. komplizierter, als normale SL. Bei HTSL ist man sich noch nicht ganz klar, wie alles funktioniert.
Grüße
Der C. Kittel liegt hier schon rum
Von dem Bedient sich auch mein Prof. ist gut lesbar das Ding, hatte zu SL nur noch nicht reingesehen
Wir haben den Kittel bei jeder FK-Phyik-Vorlesung empfohlen bekommen und auch für eine BA über SL hilft er.
Aber, wie schonmal erwähnt, DAS Buch über SL ist der Buckel.
Ich hab schon Bücher über FK gesehen, bei denen der Teil über SL sehr theoretisch ist und kaum zu verstehen (z.B. der Ahcroft).
Und wenn du mal eine Arbeit über SL liest, hast du in der Literatur, neben den entprechenden wiss. Publikationen aus Fachzeitschriften auch den Buckel.
Viel Spaß beim Lernen und viel Glück in der Prüfung
Anke