超导体在磁铁上悬浮是排斥力下悬浮是什么作用力造成的不跌落
超导体进入完全超导状态后,对外磁场存在100%的抗磁性,即磁通线无法进入超导体内部,超导体对外界磁场的排斥力###大。
如果外界磁场足够大,磁通线还是可以进入超导体内部的,此时就会破坏完全超导状态。对于###类超导体,外磁场达到临界磁场后,磁通线将完全进入超导体内部,超导的完全抗磁性和零电阻态同时被破坏,超导体对外磁场的斥力也消失。但是对于第二类超导体,则存在两个临界磁场:上临界场和下临界场,当外磁场大于下临界场时,磁通线可以部分(注意是部分)进入超导体内部,破坏了完全抗磁性,但是因为进入超导体内部的磁通线主要以量子磁通涡旋的形式存在,在涡旋芯子之外仍然存在超导电子,只要它们能够形成通路,零电阻效应依然存在,这是称之为混合态。只有到外磁场足够大,进入超导体内部的磁通线足够多足够密,以致于覆盖了整个超导体,即达到了上临界场,那么零电阻也随之彻底破坏,超导体恢复到有电阻的正常态。
超导磁悬浮的关键,在于磁通线在混合态下与超导体的相互作用有多强,如果超导体内部存在足量的杂质或缺陷,就会对进入的磁通线(也就是磁通涡旋)产生钉扎,就像无形的绳子穿过超导体同时又被牢牢粘在里面一样,钉扎越强,磁悬浮的效果越明显。所以,在做磁悬浮演示实验时,###好是场冷状态,也就是把超导块预先放在磁铁轨道上,然后再倒上液氮降温,这样磁通钉扎将更加有效。
正是因为超导磁悬浮中斥力和吸力同时存在,超导磁悬浮列车也比常规电磁铁磁悬浮列车要更为安全稳定,但是因为低温和成品率的问题,其成本则要高昂的多。
上一篇:led灯为什么用恒流不用恒压
下一篇:有220伏电压灯泡不亮怎么回事