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演示實驗:是時候讓你見識真正的超導磁懸浮了

“超導”、“磁懸浮”

每個詞都這麼高大上

大家可能都聽過

但你對它們的了解有多少呢?

這一期

小編冒着被罵的風險

給各位粉絲們帶來了別樣的新年禮物——演示實驗

還是關於超導磁懸浮的演示實驗

有木有很激動

大家趕緊準備好小板凳

這一期咱們只看不做

絕對讓大家一飽眼福!

想要投稿的小夥伴

可以等下期再動手哦

實驗器材

所標杯、防護手套、塑料筷、圓形磁鐵、液氮、超導體(釔鋇銅氧)氣球、新鮮樹葉

實驗過程

首先讓大家見識一下

液氮的溫度到底低到什麼程度

這個紫色小碗中盛的就是液氮哦

把一片新鮮樹葉放進去

瞬間就被。。。

細心的小夥伴還可以發現

小碗中的液氮是在沸騰的

用筷子輕輕敲兩下

葉子立馬碎成了渣渣

那吹好的氣球放入液氮會怎麼樣呢?

可以看到

氣球在已肉眼可見的速度變小

氣球越來越小

在液氮中

氣球完全變成了一枚“煎蛋”

將我們的“煎蛋”取出

已經完全看不出它之前的模樣

忽然

“煎蛋”竟然開始慢慢膨脹

氣球又完好的回來了

哈哈哈

接下來

把超導體放入液氮中

讓超導體的溫度瞬間降低

取出超導體

將超導體放在圓形磁鐵上

給它一個初速度

超導體竟然懸浮着跑了起來

將手指放在鐵磁上

注意不要接觸到超導體

溫度太低容易凍傷

超導體淡定的從手指上方懸浮穿過

絲毫沒有受到影響

即使將整隻手都放在磁鐵上

對超導體也毫無影響

那如果將磁鐵翻過來呢?

超導體會不會掉落下來?

完全不會哦

超導體在磁鐵下方依然快樂的懸浮着

毫無影響

但是

如果超導體的溫度升至室溫

它還能懸浮在磁鐵上嗎?

為什麼液氮如此重要?

原理解說

實驗中的超導體是釔鋇銅氧

化學式為YBa2Cu3O7

是著名的高溫超導體

它的超導轉變溫度在77K以上

這個溫度高於液氮的沸點

所以實驗中我們才能用液氮進行冷卻

在達到超導轉變溫度後

釔鋇銅氧會展現出超導的性質

邁斯納效應

即表現出完全抗磁性

所以當超導體放置在磁體上方時

為保證完全抗磁性

超導體會產生一個與外磁場相反的磁場

在超導體內部磁場抵消

沒有磁感線穿過

這樣超導體與磁體之間會有一個斥力

與超導體的重力平衡

對外就表現為磁懸浮

至於實驗中的葉片和氣球

在遇到極低溫時

葉片中的水迅速冷凍結冰

葉片變得硬邦邦

用筷子一戳就碎了

氣球中的空氣遇冷緊縮

佔據的空間迅速縮小

又加之部分空氣液化

更加劇了空間的緊縮

對外就表現為:一個癟氣球

關於超導體你還知道什麼?

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上期回顧

No.140甜甜圈和諾獎的關係,用一張紙也能掰扯掰扯|正經玩

01-Alger的實驗分享如下:

02-北國鳥的實驗分享如下:

03-德樂的實驗分享如下:

04-淺陌的實驗分享如下:

05-Yisher·Deng的實驗分享如下:

06-陳雙鳳的實驗分享如下:

07-卡夫卡的實驗分享如下:

08-夏目漱石的實驗分享如下:

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:中科院物理所 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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