磁懸浮現(xiàn)象（物理學(xué)現(xiàn)象）

簡(jiǎn)介概況

例如有一種地球儀，在一個(gè)架子的中間懸空著圓圓的球體，沒有貫通這個(gè)球體的軸，用手撥弄它，卻能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是用磁懸浮原理制成的。

磁懸浮現(xiàn)象

磁懸浮的應(yīng)用

磁懸浮有很多應(yīng)用。據(jù)報(bào)道，美國(guó)一家創(chuàng)新型再生能源科技公司，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中采用帶有永磁材料的葉片，使它們由于磁體的排斥力而在懸浮狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，利用磁懸浮原理，避免了電機(jī)的機(jī)械阻力和摩擦阻力，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用率大大提高，從而降低了風(fēng)力發(fā)電的成本。2005年年底《人民日?qǐng)?bào)》也報(bào)道了中國(guó)科學(xué)院等幾家單位，共同研制成了全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)，發(fā)電輸出功率可提高20%以上。

能夠立生磁場(chǎng)的不僅有永久磁鐵，還有電磁鐵。1922年，德國(guó)工程師赫爾曼肯佩爾提出了電磁懸浮原理，人類開始探索研制磁懸浮列車。

磁懸浮列車

磁懸浮列車是一種靠磁的吸引力或排斥力來減小摩擦阻力的列車。由于軌道的磁力，列車行進(jìn)時(shí)懸浮在空中，不接觸軌道，因此沒有與軌道的摩擦阻力，只有空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度能夠達(dá)到500km/h以上，而且可以大大減少噪聲，人一們希望它是將來除飛機(jī)之外的另一種快速交通工具。

利用吸引力提起物體，利用排斥力托起物體，兩種力都能夠使物體處于懸浮狀態(tài)。目前，世界上的磁懸浮列車主要就是推斥式和吸力式這兩種“懸浮”形式。利用磁的吸引力使車輛浮起來的磁懸浮列車，用的是T形導(dǎo)軌，車輛的兩側(cè)下部向?qū)к壍膬蛇叚h(huán)抱，導(dǎo)軌底部安有鋼板，在車輛的下部裝有金屬線圈，當(dāng)電流從線圈中流過時(shí)，能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這就是電磁鐵。鋼板在上，電磁鐵在下，電磁鐵的強(qiáng)大磁力吸引車輛向上，吸引力與車輛重力平衡時(shí)，車輛就懸浮在導(dǎo)軌的上方。

推斥式的軌道是U形的。當(dāng)列車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，車輛下面的電磁鐵就使埋在軌道內(nèi)的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使軌道內(nèi)線圈也變成了電磁鐵，而且它與車輛下的電磁鐵產(chǎn)生相斥的磁力，把車輛推離軌道。

幾個(gè)國(guó)家研制的磁懸浮列車有多種形式。德國(guó)于1971年研制成常導(dǎo)電磁鐵吸引式磁懸浮試驗(yàn)車；英國(guó)于1984年建成低速磁力懸浮式鐵路；日本于1987年制成了超導(dǎo)體磁懸浮列車，最高速度為420km/h。目前，美國(guó)正在研制用超導(dǎo)方式行駛的地下真空磁懸浮超音速列車，設(shè)計(jì)最高速度為2.25xl04km/h，只需要21min便可橫穿美國(guó)大陸。

上海懸浮列車

2002年建成的上海磁懸浮列車采用的是德國(guó)技術(shù)。2005年建成的我國(guó)第一條永磁懸浮列車在大連問世，采用的是我國(guó)自主創(chuàng)新的“永磁補(bǔ)償式懸浮技術(shù)”。

利用磁懸浮原理的設(shè)備還有磁懸浮電梯、磁懸浮軸承、磁懸浮電動(dòng)噴頭等。值得一提的是，南京一位初中二年級(jí)的同學(xué)利用與電磁懸浮列車相同的基本原理，發(fā)明了不需要人拉動(dòng)繩索的磁懸浮旗桿。

最后再來講講磁場(chǎng)為什么能夠?qū)η嗤墚a(chǎn)生力。原來不同的物體在磁場(chǎng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是各不相同的，但是大致可以分成三類，一類叫做順磁質(zhì)，一類叫做抗磁質(zhì)，還有一類叫做鐵磁質(zhì)。舉例來說，鐵和鎳屬于鐵磁質(zhì)，稀土元素屬于順磁質(zhì)，至于青蛙，則屬于抗磁質(zhì)。在磁場(chǎng)中抗磁質(zhì)物體表現(xiàn)為抗磁性。當(dāng)青蛙被放到磁場(chǎng)中，青蛙的每個(gè)原子都像一個(gè)小磁針，外界磁場(chǎng)對(duì)這些小磁針作用的結(jié)果產(chǎn)生了向上的力，如果磁場(chǎng)的強(qiáng)度適當(dāng)，這力與青蛙受的重力達(dá)到平衡，它們就能懸在空中。同學(xué)們看到這里就明白了，抗磁懸浮現(xiàn)象的原理與讓列車飛駛起來的電磁懸浮以及永磁懸浮都不同。