Magnetische levitatie, wat het is en hoe het werkt

Ik weet zeker dat velen van jullie keken naar de film Star Wars, en dus is er transport zweven boven het oppervlak zonder enige inspanning en apparaten. Heb je je ooit afgevraagd of levitatie mogelijk is in de echte wereld? In dit artikel zal ik u vertellen hoe magnetische levitatie wordt uitgevoerd op het moment.

Wat is de magnetische levitatie

Nou, ten eerste, laten we eens kijken wat er verborgen onder de term levitatie. Dus levitatie - het overwinnen van de zwaartekracht, zodat het object een statische positie in de ruimte tegelijkertijd zonder te vertrouwen op een vaste of vloeistofoppervlak.

Een magnetische levitatie - een techniek, waardoor er een toename van het magnetische veld van het object, wanneer te compenseren gravitatiegevolgen toegepaste magnetische kracht op het object.

Er zijn vier opties voor de uitvoering van de magnetische levitatie tot op heden, te weten:

1. Elektromagnetische levitatie met tracking systeem.

2. Diamagnetisch levitatie.

3. Levitatie van de magneet boven een supergeleider.

4. Levitatie onder invloed van de wervelstromen.

Laten we praten over elk detail.

Elektromagnetische levitatie met volgsysteem

Deze variant van de electromagnetische levitatie wordt veel gebruikt in souvenirproductie. Dus, bijvoorbeeld, is vrij ongebruikelijk ziet eruit als een wereldbol, die zweeft in de stand. Een gerealiseerde uitvoeringsvorm van een levitatie volgt:

De basis is vastgezet elektromagneet die gemeenschappelijk is verbonden met de fotocel. Wanneer dit niet door de lichtbron wordt gesloten tot de fotocel, de elektromagneet werkt en daardoor aantrekt Globe eenmaal sluit fotocel van de lichtbron, de elektromagneet niet meer werkt en de hele wereld begint vallen.

Het laten vallen hieronder heropent zonnecel, die weer is voorzien van een elektromagneet en de hele wereld opnieuw aangescherpt.

Het blijkt dat het onderwerp niet stil en is voortdurend vallen en dalen, maar te wijten aan het feit dat het zeer snel voor het menselijk oog, lijkt het erop dat het onderwerp van net opknoping in de lucht.

diamagnetisch levitatie

In de natuur zijn er stoffen zoals diamagnetische, moeten deze gemagnetiseerd die op hen tegen elektromagnetische velden. En onder bepaalde omstandigheden, diamagnetische bijvoorbeeld een stuk grafiet volledig sluit het magneetveld in de buitenlagen en letterlijk zweeft boven neodymium magneten eronder.

Tegelijkertijd, stabiliseert het grafiet magneten moet een schaakbordpatroon worden geplaatst. In dit geval zal de staaf in een soort val velden en zal zweven.

Als je een kleine neodymium magneet met de inductie van 11 T te nemen, kan het zweven letterlijk in uw handen. Omdat water ook een diamagnetisch.

Helder genoeg experimenteren met "vliegende" kikker. Wanneer een kleine amfibie met een magneet boven de inductie bevindt is groter dan 16 T en letterlijk hangt over het oppervlak op een korte afstand van de magneet.

Superconductor en magneet levitatie - het Meissner-effect

Een ander type magnetische levitatie is het zogenaamde Meissner-effect. De essentie van dit effect ligt in het volgende:

Neem een ​​plaat van yttrium-barium-koper- en gekoeld met vloeibare stikstof. Bij dergelijke zeer lage temperatuur metaal wordt supergeleider. En nu, als je op de top van de magneet met de inductie van 1MTL, zal het laten zweven. In dit geval, hoe groter de inductie, de aanleiding tot grote hoogten magneet.

De chip van dit effect ligt in het feit dat de supergeleider heeft een interessante eigenschap zoals het uitstoten van het magneetveld van de supergeleidende fase. En een magneet, uitgaande van een magnetisch veld gevormd door de omgekeerde oriëntatie, hangt in de lucht.

Dit proces zal doorgaan tot het gelijkmatig gekoeld terwijl het metaal de fase van de supergeleidende toestand verlaat.

Levitatie en wervelstromen

Wervelstromen of andere - wervelstromen die worden opgewekt in voldoende grote geleiders wisselend magnetisch veld, deze kan houden goed dingen zweven toestand.

Laten we zeggen, als je de spoel te nemen en plaats het onder een gesloten circuit gemaakt van aluminium, dan is het passeren van een wisselstroom door de spoel, zullen we zien hoe het zal zweven boven de schijf.

In deze uitvoering van levitatie gebruik van de wet van Lenz. Volgens hem, die in de spoel of ringstroom een ​​magnetisch veld waarvan de richting wordt de kracht die het creëerde tegengaan. Dat wil zeggen op een bepaald moment in de spoel of schijf een magnetisch veld in de tegengestelde richting te vormen.

Aldus wordt het onderwerp worden gehouden in een gesuspendeerde toestand totdat geschakelde wisselstroom.

Dit zelfde effect wordt waargenomen wanneer een neodymium magneet in een koperen buis valt. Het magneetveld geïnduceerd in de koperen buis tegenwerkt het magneetveld van de magneet en daardoor vertraagt ​​de val.

conclusie

Dat is alles wat ik wilde je vertellen over magnetische levitatie en de mogelijkheden voor de uitvoering ervan. Als het artikel was nuttig voor u, u zal het leuk vinden. Dank u voor uw aandacht!