Kohler-Regel: Unterschied zwischen den Versionen

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Die '''Kohler-Regel''' besagt, dass ein von der [[magnetische Flussdichte|magnetischen Flussdichte]]&nbsp;''B'' abhängiger [[spezifischer Widerstand]] für kleine magnetische Flussdichten <math>\rho</math> [[extrapoliert]] werden kann:
Die '''Kohler-Regel''' besagt, dass ein von der [[Magnetische Flussdichte|magnetischen Flussdichte]] <math>B</math> abhängiger [[spezifischer Widerstand]] für kleine magnetische Flussdichten <math>\rho</math> [[extrapoliert]] werden kann:


:<math>\frac{\Delta \rho}{\rho_0} = F \cdot \frac{B}{\rho_0}</math>
:<math>\frac{\Delta \rho}{\rho_0} = F \cdot \frac{B}{\rho_0}</math>


mit
mit
* ''F'' eine universelle, von der [[Temperatur]]&nbsp;''T'' unabhängige Funktion, die nur von Material und Geometrie abhängt.
* <math>F</math> eine universelle, von der [[Temperatur]] <math>T</math> unabhängige Funktion, die nur von Material und Geometrie abhängt.


Genaue Ergebnisse liefert diese Regel insbesondere bei Flussdichten unter 30&nbsp;[[Tesla (Einheit)|mT]]. Für kleine magnetische Flussdichten gilt:
Genaue Ergebnisse liefert diese Regel insbesondere bei Flussdichten unter 30&nbsp;[[Tesla (Einheit)|mT]]. Für kleine magnetische Flussdichten gilt:


:<math>\frac{\Delta \rho}{\rho_0} \propto B^2</math>  
:<math>\frac{\Delta \rho}{\rho_0} \propto B^2</math>


Insbesondere kann durch Anwendung dieser Regel der spezifische Widerstand von [[Supraleiter|supraleitenden]] Materialien gemessen werden. Dazu legt man unterhalb der [[Sprungtemperatur|kritischen Temperatur]] eine äußere [[überkritisch]]e Flussdichte an, so dass der Supraleiter die [[Meißner-Phase]] verlässt und der Widerstand messbar wird. Dann kann durch die Kohler-Regel der spezifische Widerstand aus den gemessenen Werten näherungsweise bestimmt werden. <ref>James C. Garland, R. Bowers: ''Evidence for Electron-Electron Scattering in the Low-Temperature Resistivity of Simple Metals'', Physical Review Letters, Bd. 21, 1968, 1007 - 1009</ref>
Insbesondere kann durch Anwendung dieser Regel der spezifische Widerstand von [[Supraleiter|supraleitenden]] Materialien gemessen werden. Dazu legt man unterhalb der [[Sprungtemperatur|kritischen Temperatur]] eine äußere [[überkritisch]]e Flussdichte an, so dass der Supraleiter die [[Meißner-Phase]] verlässt und der Widerstand messbar wird. Dann kann durch die Kohler-Regel der spezifische Widerstand aus den gemessenen Werten näherungsweise bestimmt werden.<ref>{{Literatur |Autor = James C. Garland, R. Bowers |Titel = Evidence for Electron-Electron Scattering in the Low-Temperature Resistivity of Simple Metals |Sammelwerk = Physical Review Letters |Band = 21 |Datum = 1968-09-30 |Nummer = 14 |Seiten = 1007–1009 |DOI= 10.1103/PhysRevLett.21.1007}}</ref>
 
== Weblinks ==
* [http://www.pit.physik.uni-tuebingen.de/PIT-II/teaching/ExPhys-V_WS03-04/ExP-V(3)-Kap2_4-Metalle-Magnetwiderstand.pdf Magnetwiderstand, Uni Tübingen, PDF-Datei] (102&nbsp;kB)


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />
== Weblinks ==
*[http://www.pit.physik.uni-tuebingen.de/PIT-II/teaching/ExPhys-V_WS03-04/ExP-V(3)-Kap2_4-Metalle-Magnetwiderstand.pdf Magnetwiderstand, Uni Tübingen, pdf Datei] (102&nbsp;kB)


[[Kategorie:Festkörperphysik]]
[[Kategorie:Festkörperphysik]]
[[Kategorie:Magnetismus]]
[[Kategorie:Magnetismus]]

Aktuelle Version vom 30. Dezember 2020, 21:25 Uhr

Die Kohler-Regel besagt, dass ein von der magnetischen Flussdichte $ B $ abhängiger spezifischer Widerstand für kleine magnetische Flussdichten $ \rho $ extrapoliert werden kann:

$ {\frac {\Delta \rho }{\rho _{0}}}=F\cdot {\frac {B}{\rho _{0}}} $

mit

  • $ F $ eine universelle, von der Temperatur $ T $ unabhängige Funktion, die nur von Material und Geometrie abhängt.

Genaue Ergebnisse liefert diese Regel insbesondere bei Flussdichten unter 30 mT. Für kleine magnetische Flussdichten gilt:

$ {\frac {\Delta \rho }{\rho _{0}}}\propto B^{2} $

Insbesondere kann durch Anwendung dieser Regel der spezifische Widerstand von supraleitenden Materialien gemessen werden. Dazu legt man unterhalb der kritischen Temperatur eine äußere überkritische Flussdichte an, so dass der Supraleiter die Meißner-Phase verlässt und der Widerstand messbar wird. Dann kann durch die Kohler-Regel der spezifische Widerstand aus den gemessenen Werten näherungsweise bestimmt werden.[1]

Weblinks

Einzelnachweise

  1. James C. Garland, R. Bowers: Evidence for Electron-Electron Scattering in the Low-Temperature Resistivity of Simple Metals. In: Physical Review Letters. Band 21, Nr. 14, 30. September 1968, S. 1007–1009, doi:10.1103/PhysRevLett.21.1007.