超导磁浮力的研究

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1、摘要某些金属（包括合金）、有机材料、陶瓷材料在一定温度Tc以下，会出现零电阻的现象，我们称这种现象为超导现象,而这些材料则被称为超导体。超导体具有零电阻效应、完全抗磁性效应、二级相变效应、单电子隧道效应、约瑟夫森效应等几大特性。本文研究的超导磁悬浮正是利用超导材料的抗磁性，将超导材料放在一块永久磁体的上方，由于磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在磁体上方。而影响其磁浮力的因素有很多，如温度、永磁体磁场强度、超导体与永磁体间距离等。本文旨在通过实验探究超导材料与永磁体间距离对磁浮力的影响及磁浮力的变化规律。关键词：超导，

2、零电阻，完全抗磁性，BCS理论，超导磁悬浮31AbstractWhensomemetals(includealloys),organicmaterialsandceramicmaterialsareputintobelowthecertaintemperatureTc,therewouldappearaphenomenonofzeroresistanceandwecallthisphenomenonassuperconductivity,thesematerialarecalledassuperconductor.Superconductivityown

3、ssomemaincharacterswhichincludes:zeroresistanceeffect,perfectdiamagnetism,second-ordertransactioneffect,singleelectrontunneleffect,Josephsoneffectandsoon.TheEDSMaglevwhichisresearchedinthispaperisjustmakeuseofthediamagnetismofsuperconductors,putthesuperconductoraboveapermanentmag

4、net,therewillengenderarepulsiveforcebetweenthepermanentmagnetandsuperconductorwhichcanmakethesuperconductorfloatabovethepermanentmagnet,forthatthemagneticlineofforceofthepermanentmagnetcannotpassthroughthesuperconductor.Therearemanyfactorswhichcaneffectthemagneticbuoyancy,forexam

5、ple,temperature,strengthofwatermagneticfield,distancebetweensuperconductorandwatermagnetandsoon.Thispaperaimsatstuddinghowthedistancebetweensuperconductorsandwatermagnetinfluentsthemagneticbuoyancyandtheevolutionofit.Keywords:superconductivity，zeroresistance，perfectdiamagnetism，B

6、CStheory，EDSMaglev31目录1绪论21.1超导体21.2超导的主要特性21.2.1零电阻效应21.2.2完全抗磁性效应（Meissner效应）21.2.3二级相变效应21.2.4单电子隧道效应21.2.5约瑟夫森效应（双电子隧道效应）21.3超导技术的应用21.3.1零电阻的应用21.3.2完全抗磁性的应用22超导的微观机制23超导磁浮力23.1实验装置23.2实验内容23.3实验结果24全文总结2致谢2参考文献231超导磁浮力的研究1绪论1.1超导体某些金属（包括合金）、有机材料、陶瓷材料在一定的温度Tc以下，会出现零电阻的现象，我们称

7、这些材料为超导体。另外，强磁场能破坏超导状态。每一种超导材料除了有一定的临界温度Tc外，还有一个临界磁场强度Hc，当外界磁场超过Hc时，即使用低于Tc的温度也不可能获得超导态。[1]超导现象首先是由荷兰Leiden大学学者KamerlinghOnnes（卡末林·昂尼斯）在1911年发现的。早在1908年，Leiden实验室就掌握了He（氦）气的液化技术，He在一个大气压下液化时，温度为4.2K，Onnes将这一低温技术成果用来研究Hg（水银）导线的电阻随温度变化的规律。他测得样品在温度为4.2K时，电阻骤降为零。[3]当时，所有的理论都无法圆满地解释金属

8、导体这种非零温下的零电阻效应。几乎经历了半个世纪，这个谜才得到解答。1.2超导的