Elektronenbewegung im Supraleiter

Harry Haller · Gast

Meine Frage:
Ich habe gehört das im Supraleitern kein elektrisches bzw. magnetisches Feld herrscht. Im Supraleiter sollten also die Elektronen keine Kraft spüren, oder? Ich frage mich aber dann woher wissen die Elektronen des Stroms in welche Richtung sie sich bewegen müssen? Außerdem wieso bewegen sie sich überhaupt, wenn keine Kraft die sie zum bewegen bringt?

Meine Ideen:
Kann ich mir das vielleicht so vorstellen das die Spannungsquelle den Elektronen einen Impuls gibt und die Elektronen im Supraleiter sich nur noch aufgrund des Impulses bewegen.

Danke für eine Antwort und entschuldigt mögliche Rechtschreib- und Grammatikfehler.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Das Magnetfeld in einem Supraleiter kling exponentiell innerhalb ein paar Eindringtiefen ab

.

Dem steht die Kohärenzlänge

gegenüber, die Entfernung angibt, über die eine supraleitende Wellenfunktion wesentlich ändern kann.

Das Verhältnis

ist der Ginzburg Landau Parameter. Ist

so liegt ein Type-I, ansonsten ein Typ-II Supraleiter vor. Bei Typ-II Supraleitern dringt überhalb des unteren kritischen Feldes

magnetischer Fluss in Form von quantisierten Fluss-Schläuchen ein, wodurch solche Supraleiter makroskopisch gesehen nicht mehr magnetfeldfrei sind.

Trotzdem bringst du, was die Stromleitung betrifft einiges durcheinander: In einem idealen Leiter (egal ob supraleitend oder nicht) hat man kein elektrisches Feld, welches die Elektronen antreibt. Aufgrund der guten Leitfähigkeit des Leiters bildet sich eine Äquipotenzialfläche aus und die Ladungen verteilen sich so, dass das Innere des Leiters feldfrei ist. In diesem so geschaffenen Führungskanal bewegen sich dann Elektronen feldfrei. Wenn man auf der einen Seite Ladung entnimmt, fließen Ladungen auf der anderen Seite nach. Energie wird auch niemals über das Leitungsmaterial, sondern über die begleitenden Felder übertragen. Es ist ein gängiger Irrglaube, dass die kinetische Bewegungsenergie der Elektronen den Energietransport ausmacht.