Diamagnetische Stoffe werden, wenn man sie in ein Feld bringt, aus dem Magnetfeld herausgedrängt. Die Ursache sind Induktionsströme in den Elektronenhüllen der Atome, die Magnetfelder erzeugen, die demjenigen entgegenwirken, in die man den Stoff bringen will (Lenzsche Regel)
Alle Stoffe sind diamagnetisch, meistens aber überwiegen andere Arten des Magnetismus, wie z.B. Ferromagnetismus (der etwas mit dem Elektronenspin und der Kristallstruktur zu tun hat).
Formt man das äußere Magnetfeld geschickt, so schweben diamagnetische Stoffe (also Stoffe, die keine andere Art von Magnetismus zeigen). Das haben wir im Unterricht an einem kleinen Graphitplätttchen gesehen.
Viel schöner aber ist der folgende Versuch:
Supraleiter sind Stoffe, die unterhalb einer sehr niedrigen Temperatur absolut keinen elektrischen Widerstand mehr haben. Bringt man sie in ein Magnetfeld werden auch hier Ströme induziert, die ewig weiterfließen (es gibt ja keine Reibung...) und somit immer ein Gegenmagnetfeld erzeugen: Der Supraleiter schwebt dauerhaft im Magnetfeld.
Mit einem Physik LK 1987 habe ich in einer einwöchigen Tag/Nacht-Aktion die ersten Hochtemperatur-Supraleiter außerhalb von Forschungslaboren hergestellt und ihre Funktion gezeigt. Das Bild hier stammt von einem Team aus dem SFN. Unten liegt der Magnet im flüssigem Stickstoff, oben drüber schwebt die selbst hergestellte, ebenfalls gekühlte, supraleitende Keramik.
Übrigens: Hinter mir, halb verdeckt, steht Frau Schiemann-Koch |
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