專利名稱：一種演示超導磁懸浮特性的教學儀器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種物理演示教學儀器，主要涉及對超導磁懸浮現象的演示，屬于物理實驗儀器領域。
背景技術：
1911年荷蘭科學家翁納斯在測量低溫下水銀電阻率的時候發現，當溫度降到零下269攝氏度附近時，水銀的電阻消失了。這種電阻消失的現象，叫做零電阻性。人們把這種電阻接近零的材料叫做超導體。很快，人們發現超導體處于超導態有兩個基本性質，一是零電阻效應，二是完全抗磁性(又稱邁斯納效應)。零電阻效應，對于學生而言，相對好理解；而完全抗磁性往往使學生一頭霧水。完全抗磁性，即在磁場中一個超導體只要處于超導態，則它內部產生的磁化強度與外磁場完全抵消，從而內部的磁感應強度為零；即，磁力線完全被排斥在超導體外面。磁懸浮就是利用超導體的完全抗磁性實現的，目前，上海建成的商業運行的高速磁懸浮軌道交通就是基于此原理。在日常教學，當教師講解超導基本性質的時候，學生需要先在感官上對磁懸浮有一個基本的認識，再通過教師的講解，從而逐漸理解完全抗磁性。因此日常教學中需要一種簡單實用的演示儀器，使學生能夠觀察到超導磁懸浮現象。本實用新型就是針對上述的問題而提出的，提供一種演示超導磁懸浮的教學儀器，而且方便的演示超導體的完全抗磁性。

實用新型內容將超導體塊材用支撐物放在磁極附近，然后使超導材料降溫至超導態，則超導體呈現完全抗磁性，磁力線完全被排斥在超導體外面，這時去掉支撐物，超導體塊材會懸浮在磁極附近。以上均可以利用現有技術輕松實現。本實用新型專利的特征在于，提供了一種方便的演示超導磁懸浮特性的實驗儀器，包括=NdFeB永磁體塊材、YBaCuO超導體塊材等。提供了一種演示超導磁懸浮特性的教學儀器，包括=NdFeB永磁體部分、YBaCuO超導體部分，其特征在于:儀器下方的NbFeB永磁體塊材和儀器上方的NbFeB永磁體塊材NS極相對形成磁場，當處于超導態的超導體部分放在所述磁場的中心區域時，超導體部分會懸浮在該區域。

圖1為的超導磁懸浮演示儀器的結構示意圖；圖2為超導體部分的截面示意圖。在上述圖中，I表示儀器下方的NdFeB永磁體塊材(以N極朝上為例)，2表示儀器下方的NdFeB永磁體塊材(以S極朝下為例)，3表示連接上下NdFeB永磁體塊材的連接桿，4表示盛放超導體塊材的圓柱型外筒，5表示放在圓柱型筒底的圓柱形YBaCuO超導體塊材。
具體實施方式
下面將結合附圖來對本實用新型做出進一步描述，以使得本實用新型的優越性得到更好的體現。1.如圖1所示，將超導磁懸浮演示儀器放在水平桌面上，儀器上的NdFeB永磁體塊材NS極相對，例如儀器下方的永磁體塊材I的N極朝上，儀器上方的永磁體塊材2的S極朝下。2.將含有YBaCuO材料的超導體部分放在磁場的中心區域，永磁體部分和超導體部分用一定厚度的泡沫塑料隔開。3.將液氮從上口倒入盛放超導體材料的圓柱型外筒3中，待溫度下降至超導態，小心的去除泡沫塑料，則此時超導體懸浮在永磁體部分的上方。4.上下左右推動超導體部分，會發現有較大的阻力，說明磁力線因不能夠穿過超導體而產生的磁約束現象。5.以上現象表明磁力線完全被排斥在超導體外面。由此，本實驗裝置方便的演示超導磁懸浮現象，并形象的說明了完全抗磁性。
權利要求1.一種演示超導磁懸浮特性的教學儀器，包括=NdFeB永磁體部分、YBaCuO超導體部分，其特征在于:儀器下方的NbFeB永磁體塊材和儀器上方的NbFeB永磁體塊材NS極相對形成磁場，當處于超導態的超導體部分放在所述磁場的中心區域時，超導體部分會懸浮在該區域。
專利摘要一種演示超導磁懸浮特性的教學儀器，包括NdFeB永磁體部分、YBaCuO超導體部分，其特征在于儀器下方的NbFeB永磁體塊材和儀器上方的NbFeB永磁體塊材NS極相對形成磁場，當處于超導態的超導體部分放在所述磁場的中心區域時，超導體部分會懸浮在該區域，從而演示超導磁懸浮和超導體的完全抗磁性現象。
文檔編號G09B23/18GK203038540SQ20132004321
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月24日 優先權日2013年1月24日
發明者閆澤輝 申請人:閆澤輝