物理演示实验报告(磁悬浮列车演示实验报告)

磁悬浮列车演示实验报告

磁悬浮列车演示实验报告

【实验目的】

1.利用超导体对永磁体的排斥作用演示磁悬浮;

【实验器材】

1.超导磁悬浮列车演示仪,如图70-1所示。由二部分组成:磁导轨支架、磁导轨。其中磁导轨是用550 × 240 × 3椭圆形低碳钢板作磁轭,按图70-2所示的方式铺以18 × 10×6 mm的钕铁硼永磁体,形成磁性导轨,两边轨道仅起保证超导体周期运动的磁约束作用。

2.高温超导体,是用熔融结构生长工艺制备的,含Ag的YBacuo系高温超导体。之所以称为高温超导体是因为它在液氮温度77KC(-196℃)下呈现出超导性,以区别于以往在液氦温度42K(-269℃)以下呈现超导特性的低温材料。样品形状为:圆盘状,直径18 mm 左右,厚度为6 mm ,其临界转变温度为90K左右(-183℃)。

3.液氮。

上图:实验装置图

下图:磁导轨

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【实验原理】

实验原理:

超导是超导电性的简称.它是指金属或合金在极低温度下(接近绝对零度)电阻变为零的性质.它是一种宏观量子现象,只有依据量子力学才能给与正确的微观解释.这就是BCS理论.

这是一台高临界温度超导磁悬浮的动态演示装置.该装置为一个盛放高临界温度超导体的简易列车模型,在具有磁束缚的封闭磁轨道上方,利用超导体对永磁体的排斥作用,演示磁悬浮;;并可在旋转磁场加速装置作用下,沿轨道以悬浮或倒挂悬浮状态无磨擦地连续运转.

当将一个永磁体移近钇钡铜氧YBaCuO超导体表面时,磁通线从表面进入超导体内,在超导体内形成很大的磁通密度梯度,感应出高临界电流,从而对永磁体产生排斥,排斥力随相对距离的减小而逐渐增大,它可以克服永磁体的重力使其悬浮在超导体上方一定的高度上; 高温超导体是用熔融结构生长工艺制备的含Ag的YBaCuO系高温超导体,所以称为高温超导体是因为它在液氮温度

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