超导磁悬浮力测量
超导技术在地球科学研究中的应用

超导技术在地球科学研究中的应用引言地球科学是研究地球的物理、化学和生物特性以及地球内外相互作用的学科。
随着科技的不断发展,超导技术逐渐在地球科学研究中得到广泛应用。
超导技术以其低温、高灵敏度和高精度的特点,为地球科学研究提供了强大的工具和方法。
本文将从地震监测、地磁探测、地球内部结构研究和地球物理实验等方面,探讨超导技术在地球科学研究中的应用。
一、地震监测地震是地球内部能量释放的结果,对于研究地壳运动、地震活动规律和地震预测具有重要意义。
超导技术在地震监测中发挥着重要作用。
1.超导重力仪超导重力仪是一种利用超导磁悬浮技术测量地球重力变化的仪器。
它通过测量地球重力的微小变化,可以探测到地下水位、地壳运动、岩石变形等信息。
超导重力仪具有高灵敏度和高精度的特点,可以实时监测地震前兆信号,提供地震预警和预测的重要数据。
2.超导磁力计超导磁力计是一种利用超导材料的磁性特性测量地球磁场变化的仪器。
地球磁场的变化与地震活动密切相关,超导磁力计可以实时监测地磁场的微小变化,提供地震预警和预测的重要数据。
二、地磁探测地磁场是地球磁性物质产生的磁场,对于研究地球内部结构、地球磁场变化和地磁活动具有重要意义。
超导技术在地磁探测中发挥着重要作用。
1.超导磁力计阵列超导磁力计阵列是一种利用多个超导磁力计组成的网络测量地磁场变化的仪器。
它可以实时监测地磁场的微小变化,提供地球内部结构和地磁活动的重要数据。
超导磁力计阵列具有高灵敏度和高精度的特点,可以提高地磁探测的分辨率和精度。
2.超导磁测仪超导磁测仪是一种利用超导磁性材料测量地球磁场变化的仪器。
它可以实时监测地磁场的微小变化,提供地球磁场变化和地磁活动的重要数据。
超导磁测仪具有高灵敏度和高精度的特点,可以提高地磁探测的分辨率和精度。
三、地球内部结构研究地球内部结构是研究地球内部物质组成、物理性质和运动规律的重要内容。
超导技术在地球内部结构研究中发挥着重要作用。
1.超导磁测仪超导磁测仪可以测量地球磁场的微小变化,通过分析地磁场的变化,可以推断地球内部物质组成和运动规律。
近代物理实验报告—高温超导材料的特性与表征

(1)混合态效应
先把磁块放到高温超导盘片上,然后慢慢注入液氮冷却它(场冷)。当高温超导盘片达到超导状态后,将塑料薄片抽走后,会发现磁块会被悬浮起来,并且超导体与磁块之间达到一种自稳定状态,很稳定的悬浮在超导样品上空,并且很难被移动。这是因为在磁场下冷却到超导临界温度以下后,高温超导体进入了混合态,部分磁力线被排斥,部分磁力线被钉扎。
1.50
104.63
276.69
0.029
2.90
41.50
127.43
0.015
1.50
102.51
271.68
0.028
2.80
40.5
265.75
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2.80
39.50
122.70
0.015
1.50
97.50
259.83
0.027
2.70
38.50
0.00
47.50
141.62
0.016
1.60
根据实验数据作图得到超导转变曲线如下图所示:
从图10中以及表格1中可以看出,电阻从96.70K温度处开始急剧下降,而当温度降到90.79K时,其电阻也就变为零了。即超导的起始转变温度为 =96.70K,零电阻温度 =90.79K。超导转变的中点温度为 =93.75K,说明该样品的超导转变温度为93.75K。
对杂质半导体,其载流子有杂志电离与本征激发产生,且存在电离杂质散射和声子散射两种机制,故其温度关系较复杂,总体上可以理解为:极低温度下,几乎没有自由载流子,电导为“杂质能级电导”,电阻随温度的上升而迅速下降;低温下,本征激发可以忽略,载流子主要由杂质电离产生,浓度随温度上升而上升,迁移率随温度升高而增加,温度系数为负;温度再高的饱和区,本征激发还不明显,杂质已全部电离,载流子浓度也不再变化,由声子散射,温度系数为正;其后的本征区,载流子主要由本征激发提供,浓度随温度升高而迅速增加,其温度系数又为负。半导体锗电阻温度关系如图6所示。
高温超导实验报告

高温超导材料的特性与表征实验报告10物理小彬连摘要本实验对高温超导体的超导转变曲线进行了测量,测量得到其起始转变温度,临界温度,零电阻温度;进行了低温温度计的标定,证明了硅二极管温度计和温差电动势在一定范围内随温度变化的线性关系;通过高温超导的磁悬浮演示了解高温超导体的两个独有的特性:混合态效应和完全抗磁性,并测量得出磁悬浮力与超导体-磁体间距的关系曲线。
关键词高温超导体超到临界参数零电阻现象完全抗磁性磁悬浮力一、引言1911年,荷兰物理学家卡末林-昂纳斯(H.K.Onnes,1853—1926)用液氦冷却水银线并通以几毫安的电流,在测量其端电压时发现,当温度稍低于液氦的正常沸点时,水银线的电阻突然跌落到零,这就是所谓的零电阻现象或超导电现象。
自从低温超导体发现以来,科学家们对超导电性现象(微观机制)和超导技术以及超导材料进行了大量的研究。
在超导技术开发时代,世界各国科学家相机取得了突破性进展,研制出临界温度高于液氮温度的氧化物超导体,又称为高温超导体。
超导研究领域的系列最新进展,为超导技术在个方面的应用开辟了十分广阔的前景。
超导电性的应用十分广泛,例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等,还可以用于计量标准。
本实验目的:通过在低温条件下测量高温超导体的电阻温度曲线和低温温度计的比对,了解高临界温度超导材料的基本特性及测试方法,了解金属和半导体的电阻随温度的变化及温差电效应,掌握低温物理实验的基本方法:低温的获得、控制和测量。
二、实验原理1.超导现象及临界参数1)零电阻现象(如下图)超导现象:电阻突然跌落为零,或称零电阻现象,并将具有此种超导电是的物体称作超导体(只有直流电情况下才有零电阻现象)Tc(超导临界温度):即当电流,磁场及其他外部条件保持为零或不影响转变温度测量的足够低值是超导体呈现超导态的最高温度。
Tc,onest(起始转变温度):降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的温度。
高温超导实验报告

高温超导实验报告【摘要】采用杜瓦容器和低温恒温器获得从液氮沸点到室温的任意温度,在此条件下,测量高温超导材料电阻的起始转变温度为101.4K、临界温度约为96.50K、零电阻温度为92.39K。
进行温度计的比对,发现硅二极管电压、温差电偶均与温度成接近线性的关系。
观察了高温超导磁悬浮现象,并定量对高温超导体的磁悬浮力与距离的关系曲线进行了扫描,进一步了解场冷和零场冷。
【关键词】液氮、高温超导、铂电阻、硅二极管、温差电偶一、引言1911年昂纳斯首次在4.2K水银的电阻突然消失的超导电现象。
1933年迈斯纳发现超导体内部的磁场是保持不变的,而且实际上为零,这个现象叫做迈纳斯效应。
1957年巴丁、库柏和施里弗共同提出来超导电性的微观理论:当成对的电子有相同的总动量时,超导体处于最低能态。
电子对的相同动量是由电子之间的集体相互作用引起的,它在一定条件下导致超流动性。
电子对的集体行为意味着宏观量子态的存在。
这一超导的微观理论成为BCS理论,1972年他们三个人共同获得了诺贝尔物理学奖。
T超导电性》,后1986年4月,柏诺兹和缪勒投寄文章《Ba-La-Cu-O系统中可能的高c来日本东京大学几位学者和他们二人先后证实此化合物的完全抗磁性。
虽然后来又发现了125K的铊系超导体和150K的汞系氧化物,但是YBCO仍是目前最流行的高温超导材料。
超导电性的应用十分广泛,例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等,超导电性还可以用于计量标准等。
二、原理2.1MEISSNER效应1933年,MEISSNER和OCHSENFELD通过实验发现,无论加磁场的次序如何,超导体内磁场感应强度总是等于零,即使超导体在处于外磁场中冷却到超导态,也永远没有内部磁场,它与加磁场的历史无关。
这个效应被称为MEISSNER效应。
2.2临界磁场磁场加到超导体上之后,一定数量的磁场能量用来立屏蔽电流的磁场以抵消超导体的内部磁场。
大学磁悬浮实验报告

1. 了解磁悬浮列车的原理和结构。
2. 通过实验演示磁悬浮现象,验证超导体对永磁体的排斥作用。
3. 掌握磁悬浮列车的运行机制和影响因素。
二、实验原理磁悬浮列车利用超导体在低温下的特性,实现列车与轨道之间的无接触悬浮。
当超导体冷却至一定温度时,其电阻降为零,形成超导态。
此时,超导体内的电流产生强大的磁场,与轨道上的永磁体相互作用,产生排斥力,使列车悬浮于轨道之上。
三、实验器材1. 超导磁悬浮列车演示仪(含磁导轨支架、磁导轨)2. 高温超导体(含Ag的YBacuo系高温超导体)3. 液氮四、实验步骤1. 将超导磁悬浮列车演示仪放置在平稳的工作台上。
2. 使用液氮将高温超导体冷却至临界温度(约90K)。
3. 将冷却后的高温超导体放置在磁导轨上,确保其与轨道平行。
4. 打开电源,使磁导轨产生磁场。
5. 观察高温超导体在磁场中的悬浮状态。
五、实验结果与分析1. 当高温超导体冷却至临界温度时,其在磁场中悬浮,证实了超导体对永磁体的排斥作用。
2. 通过调整磁导轨的磁场强度,可以观察到悬浮高度的变化。
当磁场强度增大时,悬浮高度也随之增大。
3. 实验过程中,高温超导体在磁场中的悬浮稳定性较好,但受到外界温度、磁场强度等因素的影响。
1. 磁悬浮列车利用超导体在低温下的特性,实现列车与轨道之间的无接触悬浮。
2. 超导体对永磁体的排斥作用是实现磁悬浮的关键因素。
3. 磁悬浮列车的悬浮高度和稳定性受到外界因素的影响。
七、实验注意事项1. 实验过程中,操作人员需穿戴防护用品,如手套、护目镜等。
2. 使用液氮时,注意防止泄漏和低温冻伤。
3. 调整磁导轨磁场强度时,需缓慢进行,避免对高温超导体造成损伤。
八、思考题1. 磁悬浮列车在实际应用中,如何解决高温超导体冷却问题?2. 磁悬浮列车在高速运行时,如何保证其稳定性和安全性?3. 除了磁悬浮技术,还有哪些新型高速轨道交通技术?九、实验总结本次磁悬浮实验成功演示了超导体对永磁体的排斥作用,验证了磁悬浮列车的原理。
永磁体与超导体之间水平间距对磁悬浮力的影响

.- L . - _
.- L — - _
环 氧 树
超 导体
环 氧树
N
脂 \ / 块 块 \、 / 脂
图 1 磁 悬 浮力 测 量 组 合 示 意 图
1 磁体组 合和 2个 长方体永 磁体 , 个 B包 括 1个超 导体和 2个 长方体 永 磁体 . 验 时超 导体 和 长方 体永 实 磁 体在 同一水平 面上 , 导体与 磁体 组合 之 间的垂 直距离 Z 4 mm, 超 - _ 2 磁体 组合 与超 导体 、 体 组合 与 长 磁 方体 永磁 体之 问均成 轴对称 , B中长方 体永 磁体 与超导 体 中心 轴之 间距离 均 为 R +L, 超导 体 ( 导体 待 超 和永 磁体 一起 冷却 ) 被冷却 至液 氮温 度 ( 7 后 , 7 K) 利用 三维空 间磁场 及磁 力测试 系 统[ 将 A( 体组合 1 引, 磁 和两 个长方 体永 磁体 ) Z 2 从 =4 mm 开 始 , 5 以 mm/ 的速度开 始接 近超 导体 , A 和超导 体表 面之 间垂 s 当 直距 离 Z 2 - _ mm 时离开 超导体 , 量 B中长 方体 永磁体 与超导 体之 间水 平间 距 L分别 为 l mm、 mm、 测 O 8
收 稿 日期 :0 9 6 3 20 ~O —2 作者 简 介 : 俊 ( 93 , ( 马 1 7 一) 男 回族 ) 副 教 授 , 士 , 事 自动化 技 术 , 合 磁悬 浮 技 术 研 究 . , 硕 从 混
2 4
青海师 范大学 学报 ( 自然 科 学版 )
21 0 0血
6 mm、mm、 mm 时 ( 4 2 A部分 中磁体 组合 和长 方体永磁 体之间 的水 平 间距不 变) 的磁悬浮 力.
超导体磁悬浮的原理和应用

超导体磁悬浮的原理和应用1. 简介超导体磁悬浮技术是一种基于超导材料的磁力浮升原理来实现物体悬浮的技术。
超导体磁悬浮技术的原理是基于超导材料在一定条件下,可以完全排斥磁场的性质。
通过在物体下方放置强磁体,使磁场通过超导体形成一个磁场梯度,在特定条件下能够使物体悬浮在空中。
2. 原理超导体磁悬浮技术的原理基于超导材料的超导特性和磁场排斥原理。
超导体是一种在低温下具有零电阻和完全排斥磁场的材料。
当超导体材料冷却到临界温度以下时,电流可以在其中无阻碍地流动,并且超导材料内部会形成一个临界磁场。
超导体磁悬浮技术利用了超导材料内部形成的临界磁场和外部强磁体的作用。
当超导体材料置于外部强磁场中时,超导材料内部的磁场会与外部磁场相互作用,在一定条件下可以使超导体对外部磁场产生排斥力。
通过调整外部磁场的强度和超导材料的位置,可以使物体在空中悬浮起来。
3. 应用超导体磁悬浮技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些主要的应用方面:3.1 高速交通工具超导体磁悬浮技术被广泛应用于高速列车和磁悬浮列车的制造。
由于超导体磁悬浮技术可以使列车悬浮在轨道上,因此可以大大减少运行阻力,提高列车的运行速度。
超导体磁悬浮技术还可以减少列车与轨道的摩擦,降低能量损耗,提高运行效率,使列车运行更加平稳和安全。
3.2 实验研究超导体磁悬浮技术被广泛应用于科学研究和实验室里。
由于超导体磁悬浮技术可以实现物体在空中悬浮,可以将物体固定在一个特定的位置上,使得研究人员可以对物体进行更加精确的实验观测。
超导体磁悬浮技术在物理学、化学、材料科学等领域都有重要的应用价值。
3.3 能源传输超导体磁悬浮技术还可以应用于能源传输领域。
由于超导体材料在低温下具有零电阻的特性,可以实现超低能量损耗的电力传输。
通过将超导体线圈置于磁场中,可以使电流得以无阻碍地在其中传输,实现高效能源传输。
超导体磁悬浮技术可用于高压电力传输、大容量能源储存等领域。
3.4 其他应用超导体磁悬浮技术还有其他一些应用方面。
增大阻尼及悬浮力的高温超导磁悬浮杜瓦及宽度计算方法

增大阻尼及悬浮力的高温超导磁悬浮杜瓦及宽度计算方法高温超导磁悬浮技术是一种应用于磁悬浮列车、风力发电机组等领域的新兴技术。
这种技术的关键是增大阻尼和悬浮力,以提高磁悬浮系统的稳定性和运行效率。
阻尼是指磁悬浮系统在受到外界扰动时,快速稳定的能力。
要增大阻尼,可以采用以下方法:1. 增加磁悬浮系统的阻尼器数量和长度。
通过增加阻尼器的数量和长度,可以提高系统的阻尼能力,减小振动幅度。
2. 增加磁悬浮系统的阻尼材料厚度。
选择高阻尼材料作为阻尼层,可以有效地吸收振动能量,提高系统的阻尼效果。
3. 优化磁悬浮系统的控制算法。
采用先进的控制算法,如自适应控制算法和模糊控制算法,可以实时调节磁场和电流,提高系统的响应速度和阻尼效果。
悬浮力是指磁悬浮系统对物体的支持力,它决定了物体能否悬浮在磁场中。
要增大悬浮力,可以采用以下方法:1. 提高磁场强度。
增加磁场强度可以提高悬浮力,可以通过增加电流或使用更强的磁铁来实现。
2. 增加导体的面积和厚度。
导体的面积和厚度决定了其悬浮力的大小,增加导体的面积和厚度可以提高悬浮力。
3. 优化导体的形状。
通过改变导体的形状,如使用圆柱形的导体,可以增大悬浮力。
宽度的计算方法可以采用以下步骤:1. 确定磁悬浮系统的设计参数,如磁场强度、导体的几何形状和导体材料的特性。
2. 根据磁场强度和导体参数,计算导体上的悬浮力分布。
可以使用数值模拟方法,如有限元法或有限差分法,来计算悬浮力的分布。
3. 在悬浮力分布中选取适当的位置,测量导体宽度。
可以使用测量工具,如卡尺或显微镜,来测量导体的宽度。
4. 根据测量结果,对磁悬浮系统进行调整,如增加导体的宽度或改变导体的形状,以获得更大的悬浮力。
通过上述方法,可以增大阻尼和悬浮力,提高高温超导磁悬浮杜瓦的稳定性和运行效率。
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143 实验 超导磁悬浮力测量
实验目的
1、 定性观察超导磁悬浮现象
2、 测量超导磁悬浮力与距离的关系
3、 了解传感器测力的原理及使用方法
实验装置
实验装置包括主件和电源及显示系统两部分。
主件包括磁铁、样品架、位移调节盘、液氮槽、传感器等部分。
实验原理
1、零电阻现象
当把某种合金或金属冷却到某一特定温度Tc 时,其直流电阻突然变为零,把这种在低温下发生的零电阻现象称为物体的超导电性,具有超导电性的材料称为超导体。
电阻突然消失的某一确定温度Tc 称为临界温度。
超导体的零电阻特性在实验上是很难观察的,一个最好的方法是超导环中持续电流实验。
它是将一超导环先置于磁场中,然后冷却使之转变为超导体,然后撤去外场,这时在超导态的环中感生出一电流
⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=τt i t i exp )0()( (1) 其中τ=L / R 是电流衰减时间常数,L 是环的自感,R 为电阻。
对于正常电阻τ很小,环内的电流很快衰减为零;对于超导环则情况不同,电流衰减非常慢。
2、完全抗磁性
当把超导体置于外加磁场时,磁通不能穿透超导体,而使体内的磁感应强度始终保持为零(B ≡ 0),超导体的这个特性有称为迈斯纳(Meissner )效应。
完全抗磁性(见图1)是独立于零电阻特性的另一个基本属性。
超导体的完全抗磁性是由于表面屏蔽电流(也称
迈纳斯电流)产生的磁通密度
在导体内部完全抵消了由外
场引起的磁通密度,使其净磁
通密度为零,它的状态是唯一
确定的。
从超导态到正常态的
转变是可逆的。
迈纳斯效应可以通过磁悬浮实验直观演示:
当一个小
图一 超导体的完全抗磁性
144 的永久磁体放到超导样品表面附近时,由于永久磁体的磁通线不能进入超导体,在永久磁体和超导体之间存在的斥力可以克服磁体的重力,而使小磁体悬浮在超导表面一定的高度。
但高温超导体样品特征决定了它们具有非完全抗磁性。
迈纳斯效应是个直流效应,用磁悬浮实验可直观形象描述超导体的这种抗磁特性,因此磁悬浮是个很好的演示实验,但它较难给出定量结果。
为了知道一个样品是否具有抗磁性需要测量该样品的磁化强度M (或磁化率X )随温度的变化关系。
测量方法很多,有磁称法、振动样品磁强针及SOUID 磁强计等,这些都是测量直流磁化率X DC 的方法,他们要求高,装置复杂。
排斥力的大小与样品的磁化强度及磁场梯度有关:
X
B M F ∆∆= (2) 实验上斥力F 的大小可测量,并可用压力传感器把它变成电信号。
3、仪器工作原理
斥力的大小可用压力传感器把它变成电
信号,力的大小与两者之间的距离有关,距
离可用百分表测,这样就可测定磁悬浮力了。
传感器是一个电桥电路,受传感杆传来的力
的作用,电桥某一臂电阻发生变化,使电桥
失去平衡,有电压信号输出,输出的大小与
力的大小成比例。
见图2。
实验内容
一、测量超导磁悬浮力
磁悬浮装置示意图见图3。
1、实验测量前的工作
(1) 首先按说明书所述装好样品,然后
把传感器的工作电压线接到仪器的电源插座,传
感器的电源输出(V S )线接到仪器的信号输入插
座,调节工作电压V = 5.0伏。
无受力的情况下
V S 应为零,但因为已有连接棒等负载,其输出并
不为零,利用仪器调零电位器把它调到零。
(2) 戴好清洁手套取出超导样品,用酒精清
洁其表面后,装在样品架上并固定在盛液氮的胶
木杯内,再把它置放在连接棒下端的磁铁(强度
4500Gs 左右)下面(安装样品时样品面要保持平
放状态,并且固定好,以免实验过程中样品脱落。
旋紧螺丝时不要过分用力,但不要过分紧张以免
把样品弄坏。
)。
调节磁铁与样品的距离,使之在
最大距离时百分表为最大指示刻线处(端线刻度
30mm 或0mm ,百分表外壳可转动),
及最小距离
图3 磁悬浮装置示意图
图2 传感器电桥
时(样品表面与磁铁表面即将接触但未接触)为百分表的最小指示刻线处(0mm或30mm 处),即刻度的两端点,并记住这两个点。
下面的测量应在这个范围内,硬超出这两个范围,将会使百分表的精度受损害,特别是超出零点时,测量到的不是真数值。
如何判断已达到最小距离?只要调节到V S零值不变的最下距离即是,因为样品表面与磁铁表面相碰时V S值明显变化,并且接触时蜂鸣器会响(由于样品很脆,为了避免损坏样品,在实际过程中,我们使用和样品同厚度的模拟样品来进行调节)。
2、测量
(1) 观察室温条件下磁铁与超导材料间相互作用情况
缓慢改变磁铁与样品的距离,从最大(30㎜)到最小,并观察V S数值有否变化。
(2) 测量超导体排斥磁力的大小
调节磁铁与样品的距离为30mm,向样品倒入液氮,起初挥发较快,再倒入液氮,直到液面稳定,此时超导样品已处于超导态了。
然后缓慢的减小距离,每隔1mm(大指针转一圈)测一次,一直到原来定的最小距离为止(注意样品表面与磁铁表面不能碰到,否则会产生机械斥力损坏样品)。
本样品排斥力范围:0~15MV左右。
然后把距离从最小到最大变化,同样每隔1mm测一次V S。
两次数据不重复(在实际测量过程中,为了不损坏样品,我们待测的最小距离不是0mm,而通常是2-3mm,这样就可以避免由于样品未裝平或调节零距离不精确而造成样品和磁铁片相接触,造成样品的损坏)。
如果感到实验数据不满意,需重新测量,一定要吹干样品从头来,否则数据不重复。
(3) 测量常规磁铁排斥力的大小
让液氮挥发干,取出样品,并用热吹风吹干,把样品放在干燥缸内。
用磁铁片(强度大约2000Gs)代替样品,按上述方法测量在室温条件下从最大距离(30mm)到最小距离缓慢变化过程中V S的变化,同样每隔1mm测一次V S,接着测距离从小向大方向变化的V S值并与超导体样品的结果比较。
安装磁铁片时应注意:
①因为我们的目的是测量排斥力,所以两磁铁应同极(如N极)相对,不要用磁铁片的S极与磁铁的N极相对进行测量,否则,由于磁铁的吸引力很强,当操作不慎时,两磁铁会快速吸引而碰伤手(不要用手直接拿着磁铁片去试引力还是斥力,因为两磁铁的作用力很大,不小心就会伤到手,我们可以把磁铁片放在手里,握紧后在进行测试)。
②同时不要在两磁铁靠近的空间处安装磁铁片,以防两磁铁相吸。
③安装磁铁片时请注意个人的防磁用品不要靠近磁铁片。
二、进行定标实验
传感器输出的电压信号与受力的大小有关,为计算方便需要测量出传感器输出电压信号与力的大小的关系。
方法是:
①拆去样品使传感器空载,距离调到最大(30mm),再次对V S调零。
②把位移杆移到中间位置,卸下百分表。
③工作电源与步骤2中的实验时相同,不能改变。
④依次按大小,分别用100g、200g、300g、400g、500g、600g、700g、800g、900g、1000g砝码吸在磁铁上,并记下砝码重量(W)和V S的数值,作图求出相关系数。
注意:取下砝码时先固定好传感器杆,并且不要横向剥拉砝码,以免把传感器的内应片弄坏。
145
本实验对斥力定位为正,现是引力,V S为负值了,所以,可取绝对值进行作图。
记录传感器各对应的输出电压,并作校正曲线。
校正曲线的斜率即为转换系数K(N/mV)。
求出K后即可将传感器输出电压转换为力的大小。
做出超导样品磁悬浮力与距离的曲线。
做出两磁铁间排斥磁力与距离的曲线。
注意事项
1、实验过程中,液氮会连续挥发,而且盛装液氮的盒子较小,又开口处于大气中、挥发较快,所以应及时补加,并应注意保持样品处于超导态(此时样品不能露出液氮表面)。
2、灌液氮时应小心,以免液氮溅出到手脚上冻伤皮肤。
3、为操作方便起见,可把液氮从杜瓦瓶(或热水瓶)内先倒入小的保暖杯内,再从保暖杯倒入样品盒内,并且要注意不要让保暖杯与磁铁片相吸,否则液氮会溅出,冻伤皮肤。
4、转动距离旋柄时应缓慢进行。
5、注意百分表位置固定后,实验过程中别再做移动。
6、样品安装要放平,磁铁片不能与样品相接触,以免损坏样品。
146。