Magnetisk levitation, vad det är och hur det fungerar
Jag är säker på att många av er såg filmen Star Wars, och så det transport svävande ovanför ytan utan någon ansträngning och enheter. Har du någonsin undrat om levitation är möjligt i den verkliga världen? I denna artikel kommer jag att berätta hur genomförs magnetisk levitation just nu.
Vad är magnetisk levitation
Jo, först, låt oss ta reda på vad som döljer sig under begreppet Levitation. Så Levitation - övervinnandet av tyngdkraften, med resultatet att föremålet har en statisk position i rymden på samma gång utan att förlita sig på en fast eller vätskeytan.
En magnetisk levitation - en teknik, på grund av vilka det finns en ökning av objektets magnetfält, när man ska kompensera för gravitationseffekter av tillämpad magnetiska effekten på objektet.
Det finns fyra alternativ för genomförandet av magnetisk levitation hittills, nämligen:
1. Elektro levitation med spårningssystem.
2. Diamagnetiska levitation.
3. Levitation av magnet ovanför en supraledare.
4. Levitation under inverkan av virvelströmmarna.
Låt oss tala om varje detalj.
Elektro levitation med spårningssystem
Denna variant av den elektromagnetiska levitation används ofta i souvenirproduktion. Så, till exempel, är ganska ovanligt ser ut som ett jordklot som svävar i montern. En realiserad utföringsform av en levitation följer:
Basen är fast elektromagnet, som är ansluten i gemensam krets med ljusbarriär. När detta inte är stängd till dess att fotocellen från ljuskällan, driver elektromagneten, och därigenom attraherar Globe gång stängs fotocellen från ljuskällan slutar elektro arbetar och världen börjar falla.
Sjunka till under återöppnar solcell, som återigen har en elektromagnet och världen åter åtdragna.
Det visar motivet inte står still och är ständigt faller och faller, men på grund av det faktum att det är mycket snabb för det mänskliga ögat, verkar det som om ämnet bara hänga i luften.
diamagnetiska levitation
I naturen finns det ämnen som diamagnetiska bör dessa magnetiserade agerar på dem mot elektromagnetiska fält. Och under vissa omständigheter, diamagnetiska, till exempel, en bit av grafit, flyter helt utesluter det magnetiska fältet i de yttre skikten och bokstavligen ovan neodymmagneter under den.
Samtidigt, för att stabilisera grafit magneterna måste placeras i ett rutmönster. I detta fall kommer stången att vara i en slags fälla fält och kommer sväva.
Om du tar en liten neodymium magnet med induktion av 11 T, kan det göra sväva bokstavligen i händerna. Eftersom vatten är också ett diamagnetiskt.
tillräckligt ljus experiment med "flygande" groda. När en liten amfibie med en magnet belägen ovanför induktion är större än 16 T, och bokstavligen svävar över ytan på ett kort avstånd från magneten.
Supraledare och magnet levitation - den Meissnereffekt
En annan typ av magnetisk levitation är den så kallade Meissner effekt. Kärnan av denna effekt ligger i följande:
Ta en platta av yttrium-barium-koppar och kyls av flytande kväve. Med en sådan metall mycket låg temperatur blir super ledaren. Och nu, om du sätter på toppen av magneten med induktion av 1mTl, kommer det att sväva. I detta fall gäller att ju högre induktion, upphov till stora höjder magnet.
Chipet av denna effekt ligger i det faktum att den supraledaren har en intressant egenskap såsom utstötningen av magnetfältet från den supraledande fasen. Och en magnet, med början från ett magnetiskt fält som bildas av den omvända orienteringen, hänger i luften.
Denna process kommer att fortsätta tills den är jämnt kyles medan metallen lämnar fasen hos det supraledande tillståndet.
Levitation och virvelströmmar
Virvelströmmar eller andra - virvelströmmar som induceras i tillräckligt stora ledare, alternerande magnetfält, samma kan väl hålla saker svävar tillstånd.
Låt oss säga, om du tar spolen och placera den under en sluten krets tillverkad av aluminium, då passerar en växelström genom spolen, kommer vi att se hur det kommer att sväva ovanför disken.
I detta utförande av levitation använda Lenz lag. Enligt honom skapas i spolen eller ring ström skapar ett magnetfält vars riktning kommer att motverka den kraft som skapade den. Det vill säga, vid en given tidpunkt i spolen eller skivan kommer att bilda ett magnetiskt fält i motsatt riktning.
Således kommer ämnet att hållas i ett suspenderat tillstånd tills omkopplas växelström.
Denna samma effekt observeras när en neodymmagnet droppas i ett kopparrör. Det magnetiska fältet som induceras i kopparröret motverkar det magnetiska fältet hos magneten och därigenom saktar dess fall.
slutsats
Det är allt jag ville berätta om magnetisk levitation och alternativen för dess genomförande. Om artikeln var användbar för dig, kommer du att uppskatta det som. Tack för er uppmärksamhet!