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BAND 1 | ARBEITSHEFT 2 SEITE 3

Leiterwiderstand
Supraleiter-Phänomen
Den Widerstand R den ein bestimmtes Material mit seiner Leitfähigkeit
Der Strom durch einen mit einer Länge l und einem Querschnitt A hat berechnet sich mit der
normalen elektrischen Leiter Formel:
bzw. Kupferkabel führt zur
Erwärmung des Kabels. Die
Wärmeentwicklung geht vom
Zusammenstoß zwischen den
Elektronen aus. Dabei wird
ein Teil der Energie an die
Atome abgegeben, die wie ein
Gitter (Kristallgitter) ange- Widerstand R und Leitwert G
ordnet sind.
Wird ein Kupfer- mit einem Kohlestab vergleichen, so ergeben sich für den
Im Supraleiter passiert das
nicht, denn die Elektronen in elektrischen Widerstand R und den elektrischen Leitwert G folgende
einem Supraleiter bilden Resultate:
Paare und bewegen sich als
Paare im supraleitenden
Zustand im Gleichtakt. Zu Der Leiter mit einem kleinen
einem Zusammenstoß
untereinander kann es so Widerstand leitet den Strom
nicht mehr kommen. gut und hat deshalb einen
Entsprechend wird auch großen Leitwert. Ein Leiter
keine Energie an das
Kristallgitter abgegeben. Eine mit einem großen Widerstand
Erwärmung findet nicht statt. leitet den Strom schlecht und hat deshalb einen kleinen Leitwert.

Je größer der Widerstand R, desto kleiner der Leitwert G. Je größer der
Supraleitendes,
stickstoffgekühltes Kabel. Leitwert G, desto größer die Stromstärke I.

Supraleitfähigkeit
Unter Supraleitfähigkeit versteht man die Eigenschaft eines Materials, das
keinen elektrischen Widerstand hat. Dabei kann der Strom das

supraleitende Material ohne Verlustleistung durchfließen.

1986 entdeckten die Physiker Alexander Müller und Georg Bednorz, dass
In Offshore-Windanlagen sollen bestimmte Kupferoxide bei einer Temperatur von -238°C ihren
supraleitende Generatoren
künftig höhere Leistung bei elektrischen Widerstand aufgeben. Ein Jahr später wurde eine
niedrigeren Kosten ermöglichen.
Kupferoxid-Verbindung entdeckt, die bei -180°C supraleitend wurde.

Interessant wird die Supraleitfähigkeit, wenn sich Materialien finden, die bei
Zimmertemperatur supraleitend werden.