Exkursion der Klassen 9a, 9b und 9c zur Hochschule BRS Rheinbach zum Thema Supraleiter

Wir haben mit unserer Lehrerin Frau Dr. Breitbach eine Exkursion zur Hochschule BRS Rheinbach gemacht und dort Versuche zur Supraleitung durchgeführt. Nachdem wir eingetroffen waren und eine allgemeine Sicherheitseinweisung erhalten hatten, ging es auch gleich los.

Es gab zwei Versuche, die in  Dreier- bzw. Vierergruppen abwechselnd durchgeführt wurden. Unsere Gruppe fing mit einem Versuch an, der sich mit der Abhängigkeit des Widerstandes eines Supraleiters von der Temperatur beschäftigt. Wir bauten eine Schaltung mit zwei Multimetern auf, welche die Temperatur und die Spannung gemessen haben. Bei Raumtemperatur verhielt sich der Supraleiter wie ein normaler Ohm’scher Widerstand, d.h. es gilt das Ohm’sches Gesetz. Nun füllten wir flüssigen Stickstoff (ca. -196°C) in ein Behältnis aus Styropor und legten den Supraleiter in den Stickstoff hinein, so dass die Temperatur zusehends abnahm und schließlich die Sprungtemperatur erreichte, unterhalb der die Probe die Eigenschaften eines Supraleiters annimmt. Wir notierten die Werte und errechneten daraus den Widerstand. 

BRS GruppeSupraleiter Widerstand berechnen

Der zweite Versuch demonstrierte den Meißner-Ochsenfeld-Effekt. Wir haben einen Supraleiter Pressling in flüssigen Stickstoff gelegt und einen kleinen starken Magneten mit einer Kunststoff-Pinzette über den Pressling angebracht. Der Magnet schwebte im Abstand von 5-10mm über dem supraleitenden Pressling.

Meißner Ochsenfeld Effekt 1Meißner Ochsenfeld Effekt 2

Als alle Gruppen mit den Versuchen fertig waren, blieb uns noch etwas Zeit. Wir durften Wasser in flüssigen Stickstoff gießen. Das Wasser gefror sofort und wurde zu vielen kleinen Eiskugeln die sich z.T. auch am Styropor festgefroren hatten. 

Bei der Verabschiedung schüttelte Frau Mekelburger etwas flüssigen Stickstoff über die Hände. Sehr kalt? Nein, eben weil es so kalt ist, bildet sich ein Polster aus Dampf zwischen Hand und den flüssigen Stickstoff (Leidenfrost-Effekt). 

Zum Schluss möchten wir Frau Mekelburger nochmals unseren Dank für Ihr Engagement aussprechen.

Verfasst von Arved Finke 9a und Sven Klotz 9c

    

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