Die grundlegenden Tatsachen

Zusammenfassung

a) Die Supraleitung entdeckte 1911 Kamerlingh-Onnes ¹. Er hatte als erster Helium verflüssigt und so Temperaturen unter 10° abs. hergestellt; mit diesem neuen Hilfsmittel verfolgte er das allmähliche Sinken des elektrischen Widerstandes von Metallen mit abnehmender Temperatur und sah zu seinem Erstaunen, wie im Gegensatz zu anderen Metallen beim Quecksilber der Widerstand bei etwa 4,2° fast unstetig völlig verschwand (Abbildung 1). Heute kennt man die Supraleitung noch bei 18 anderen reinen Metallen (s. Tab. 1), während z. B. Gold oder Wismut selbst weit unter 1° normalleitend bleiben. Aber auch viele Legierungen und chemische Verbindungen sind der Supraleitung fähig, das vielbenutzte Niobium-Nitrid schon bei 20°. Nur sind bei diesen die in der Einleitung erwähnten Hysterese-Erscheinungen so viel stärker ausgeprägt, daß wir vorziehen, zur Prüfung der vorzutragenden Theorie lediglich die „guten“ Supraleiter, d. h. die reinen Elemente, heranzuziehen. Wir nehmen dabei an, daß im idealen Fall der Widerstand am Sprungpunkt T ₈ völlig unstetig verschwindet. In der Tat wird die Abfallskurve immer steiler, je näher der Versuchskörper dem Einkristall kommt und je schwächer man den hindurchgesandten Gleichstrom wählt. Weil aber de facto der Abfall stets in einem noch meßbaren Temperaturbereich erfolgt, ist die experimentelle Definition der Sprungtemperatur T ₈ einigermaßen unsicher. Aus Gründen der Meßgenauigkeit geben die Experimentatoren in der Regel dafür die Temperatur an, bei der der Gleichstromwiderstand halb so groß ist, wie kurz vor dem Abfall. Eine in § 16f zu besprechende Hochfrequenzmessung deutet jedoch darauf hin, daß der Fußpunkt der Abfallskurve, an dem der Gleichstromwiderstand unmeßbar klein wird, den eigentlichen Sprungpunkt angibt. Wegen dieser Unsicherheit führt Tab. 1 die Sprungpunkte nur bis auf die Zehntelgrade an, während man meist noch die Hundertstel berücksichtigt findet.