Supraleitung, also das Verschwinden des elektrischen Widerstands in Materialien unterhalb einer kritischen Temperatur, ist längst kein Kuriosum mehr, sondern ein Phänomen, das zahlreiche Anwendungen gefunden hat, etwa zur Erzeugung und Detektion von Magnetfeldern, in der Sensorik (SQUIDs), zur zerstörungsfreien Materialprüfung, in Energietransport und -umwandlung und in der magnetischen Energiespeicherung. Parallel dazu ist das physikalische Verständnis dieses Effekts gewachsen, und dementsprechend bieten physikalische Fakultäten mit einem festkörperphysikalischen Schwerpunkt Vorlesungen zu den experimentellen und theoretischen Grundlagen der Supraleitung für fortgeschrittene Studierende der Physik und der Materialwissenschaften an.
Supraleitung – anschaulich erklärt
Auch die 8. Auflage des „Kleiner/Buckel“ zur Supraleitung folgt dem bewährten Ansatz, das physikalische Phänomen der Supraleitung in seinen zahlreichen Facetten möglichst anschaulich und ohne allzuviel mathematischen Ballast zu erklären. Ausgehend von einem Überblick über die wichtigsten, zum Verständnis benötigen quantenmechanischen Grundlagen behandelt das Buch die unterschiedlichen Supraleiter-Materialklassen, etwa die metallischen Supraleiter, Kuprate und Eisenpniktide. Die Schwerpunkte liegen dabei auf den Eigenschaften, der Herstellung und der Stabilität dieser Materialien. Die folgenden Kapitel beleuchten die Erklärungsmodelle der Supraleitung, die Thermodynamik des supraleitenden Zustands sowie dessen Zusammenbrechen. Ausführlich geht das Buch auf die für den praktischen Nutzen so wichtigen Josephson-Kontakte ein. Das letzte Kapitel widmet sich den zahlreichen Anwendungen der Supraleitung, zum Beispiel supraleitende Kabel, in der Kernspintomographie, der Kernfusion, der SQUID-Sensorik sowie der Mikroelektronik.
Für die Neuauflage wurde das Buch vollständig überarbeitet und mit Elementen angereichert, die das Verständnis fördern und das Lernen erleichtern wie etwa Kapiteleinführungen, Exkurse zur Messmethodik, mehr durchgerechnete Beispiele, Boxen zur Vertiefung weiterführender Aspekte und Kapitelzusammenfassungen.
Reinhard Kleiner/Werner Buckel, Supraleitung, ISBN 9783527414192
Wieso ist das Wetter im April so unbeständig?
Das sprichwörtliche launische Aprilwetter ist in Europa ein lange bekanntes Phänomen. So wussten schon unsere Vorfahren: „April, April, der macht, was er will.“ Der Grund dafür ist, dass sich die Luftmassen auf der Nordhalbkugel nach dem Winter je nach Region...
Was ist aus biologischer Sicht das Besondere an Frühblühern?
Frühblüher treiben schon aus, wenn es noch kalt ist und andere Pflanzen und insbesondere Bäume noch keinen ausgeprägten Blattwuchs haben – das Sonnenlicht dringt dann noch weitgehend ungehindert zu ihnen durch. Das Besondere an Frühblühern ist, dass sie Licht und...
Wie übernimmt die Chemieindustrie Verantwortung für Umwelt und Gesellschaft?
Die chemisch-pharmazeutische Industrie leistet einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und zum Klimaschutz. Neue Produkte, innovative Verfahren und Geschäftsmodelle ermöglichen es, den Energieverbrauch zu senken und den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren....
Welche Ideen haben KI möglich gemacht?
Bereits Ende der 1940er Jahre dachte Donald Hebb über die Lernfähigkeit eines Netzes aus simulierten Neuronen nach. Später wurde dann, basierend auf diesem Gedanken und mit Hilfe eines mathematisch recht einfachen Ansatzes, das „machine learning“ entwickelt. Dabei...