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自制超导磁悬浮实验视频及原理

时间:2013-01-25 09:16来源:网络 作者: 皮蛋豆腐点击:
这是超导磁悬浮实验的视频,非常神奇,值得一看: http://v.youku.com/v_show/id_XMTY4NzI0MDQ=.html 超导磁悬浮视频原理解释: 一开始画面中间位置出现的白色圆

 

 

 这是超导磁悬浮尝试的视频,很是神奇,值得一看:

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    一开始画面中间位置呈现的白色圆盘是用绝热原料制作的托盘, 托盘正中的玄色长方体是超导原料,托盘边沿放的亮晶晶的圆片是一片小磁铁。

    起首把磁铁放在超导原料上,没有任何回响,由于此时还在常温下,超导原料不具备超导电性子。

    然后向超导原料上倾倒液氮。超导原料可以分为高温超导体和低温超导体两种,所谓低温超导体,就是在液氦的温度下才具备超导性子。氦气在常压下的液化温度是4.12K,也就是差不多零下269摄氏度的低温。不要觉得高温超导体必要多高的温度,它在液氮的温度,即77.36K,也就是约莫零下196摄氏度的低温下才具备超导性子,高温只不外是相对而言。我猜这个尝试应该用的是高温超导体,以是说用的是液氮。可以看到,液氮倾倒下去之后,白烟是凝聚的水汽,白霜则是冰晶。

    然后把小磁体放在冷却过的超导原料上,这时超导质推测达了液氮的温度,进入超导态。磁铁在上面悬浮,是因为超导体所固有的一种叫麦斯那效应的性子,上海的磁悬浮列车就是操作这种效应制成的。可以让极重的列车悬浮起来,可见力气之大。

    无论怎么拨弄,小磁铁老是悬浮在超导体上面,将磁铁拿开,超导原料也跟着分开了保温托盘。可以这样普通地领略:当小磁铁的位置产生改变时,因为穿过超导体的磁场产生了变革,超导体内部发生一个响应的反向磁场,阻碍磁铁的行为,保持二者的相对位置。因为超导体内部的电阻为零,以是这个阻力长短常大的。虽然这个表明并不严谨,究竟上磁场是不行能穿过超导体的,以是我在这个词上面打了引号。

    最后超导体被放在了托盘的边缘上,可以看到磁铁逐步落了下来。这是由于托盘边缘上没有液氮,超导体的温度升高,高出了它的临界温度之后,就不再具备超导电性了,因此统统神奇的征象也就消散了。

    今朝高温超导体还处在尝试研究阶段,但低温超导体的现实应用已经有了很长时刻了。上海的磁悬浮列车是一个例子,用于核聚变回响的托科马克装置也是一个例子,总之只要必要强盛磁场的场所,总能看到超导原料的影子。

 

自制超导磁悬浮实验视频及原理

     

 

    上图是一种超导电缆的布局。低温超导体的弱点是必需用蒸发液氦来冷却,而天下上99%的氦气资源来自美国,美国人哄骗价值的缘故起因,这又是一种不行再生的资源,因此液氦的价值异常昂贵,低温超导体的运行本钱也就很高。

 

 

自制超导磁悬浮实验视频及原理

 

    上图是500升的装液氦的杜瓦罐,1罐的价值也许高达10万元,虽然产地是美国。

 

 

自制超导磁悬浮实验视频及原理

 

     上图是给某种医用磁体充装液氦的场景,能看出低温造成的水汽和冰晶。因为液氦的温度大大低于氛围的液化乃至凝固温度(氛围的因素伟大,各因素的液化、凝固温度也差异),以是偶然就不是水汽凝聚这么简朴,还能直接看到氛围冷凝成的液滴滴落。

 

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