Ohmscher Widerstand

Der ohmsche Widerstand eines Materials wird hervorgerufen durch Zusammenstöße zwischen den bewegten Ladungsträgern (zumeist Elektronen) und den Atomen. Ein von außen angelegtes elektrisches Feld beschleunigt die Elektronen im Material. Diese stoßen mit Atomen zusammen und übertragen einen Teil ihrer Bewegungsenergie auf das Atom, dessen Vibrationsenergie dadurch wächst. Das Material erwärmt sich. Danach wird das Elektron wieder durch das äußere Feld beschleunigt. Bei konstanter Spannung ergibt sich für die Ladungsträger eine gewisse mittlere Driftgeschwindigkeit. Ein ohmscher Widerstand zeichet sich dadurch aus, dass der fließende Strom I proportional zur angelegten Spannung U ist. Der Proportionalitätsfaktor ist der Wert des ohmschen Widerstandes R.

U=R·I

Für Materialien, die dem Ohmschen Gesetz R=U/I folgen, kann man auch sagen, dass R bei konstanter Temperatur keine Funktion von I sein darf. Der Wert R ist sowohl vom Material als auch dessen Beschaffenheit abhängig. Jedes Material hat einen bestimmten spezifischen Ohmschen Widerstand ρ.

R=ρ l/A wobei l die Länge und A die Oberfläche des Materials ist.

Kühlt man ein supraleitungsfähiges Material unter seine spezifische Sprungtemperatur ab, so wird es zu einem Supraleiter.