超導磁懸浮技術探究實驗與演示儀器
不管是橫向的推、拉,或縱向的提、壓,它都能很神奇的自動回到原來的懸浮位置。
這,就是目前最先進的高科技磁懸浮技術,尤其自穩(wěn)定的超導磁懸浮技術是目前備受關注的重點和熱點。“超導磁懸浮技術探究實驗與演示儀器”旨在展示超導體先進的自穩(wěn)定懸浮原理、旋轉型磁懸浮技術、沿軌道運動型磁懸浮技術、任意角度磁懸浮技術及其應用。
“超導磁懸浮科教儀器”在現(xiàn)有的10項自主知識產(chǎn)權和國家發(fā)明專利的基礎上,將先進的單疇REBCO(讀作稀土鋇銅氧)超導塊材制備技術、超導磁懸浮技術、低溫實驗技術、磁懸浮推進技術、磁路設計技術等多項高新技術結合在一起,可直接用于教學、科研、實驗及展示,多項技術的結合可以使學生形象直觀地感知、了解并掌握多種磁懸浮技術的原理、設計方法及其應用。該裝置將多學科知識和技術融合到超導磁懸浮實驗與演示儀器中,不僅能用于與磁懸浮相關的系列物理實驗,也能用于磁懸浮技術的演示,能夠吸引和激發(fā)學生的興趣,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、動手能力、合作精神等綜合素質(zhì)具有重要意義。
這個是超導體,這個是永磁體,在常溫下,使兩者接近,發(fā)現(xiàn)兩者之間沒有任何相互作用;現(xiàn)在,在不加磁場的條件下,把超導體冷卻到液氮溫度,稱之為零場冷,再用永久磁體接近超導體,可以看到一個神奇的現(xiàn)象,不論如何永磁體都無法接近超導體。
實驗表明,兩者接近時,永磁體就會受到來自超導體的排斥力,產(chǎn)生這種效果的原因,只能與超導體本身的電學特性或磁學特性有關:
在零場冷條件下,超導體與永磁體之間只有排斥力?,F(xiàn)在,改換一種方式,我們先把永久磁體和超導體疊放在一起,再冷卻,這種方法叫場冷,待超導體冷卻到液氮溫度后,可以看到另一種神奇的現(xiàn)象,超導體和永磁體牢牢的吸在一起,明顯不同于零場冷的情況。
如果讓永久磁體與超導體保持適當間距,再把超導體冷卻到液氮溫度后,又可以看到一種神奇的現(xiàn)象,永磁體被穩(wěn)定的懸浮起來了。?
固定在圓形永磁體上的“超人”模型,可穩(wěn)定地懸浮于用液氮冷卻好的超導體之上; 同時,我們還可在超導體的下方、隔空懸掛一個帶有永磁體地球儀。兩者均可自由旋轉。但不能平動,這是因為圓形永磁體具有軸對稱磁場分布。
如果將磁體排列成這種軌道形式,即可用于磁懸浮輸運系統(tǒng)。
我們研制的超導磁懸浮小車模型、小車不僅可穩(wěn)定地懸浮在磁體軌道上自由運行。同時,還可在軌道下方懸浮運動。
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