磁懸浮現象:物理學現象-中文百科頻道

簡介概況

例如有一種地球儀，在一個架子的中間懸空着圓圓的球體，沒有貫通這個球體的軸，用手撥弄它，卻能夠轉動，這就是用磁懸浮原理制成的。磁懸浮現象

磁懸浮的應用

磁懸浮有很多應用。據報道，美國一家創新型再生能源科技公司，在風力發電機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态下旋轉，利用磁懸浮原理，避免了電機的機械阻力和摩擦阻力，使風力發電機的風能利用率大大提高，從而降低了風力發電的成本。2005年年底《人民日報》也報道了中國科學院等幾家單位，共同研制成了全永磁懸浮風力發電機，發電輸出功率可提高20%以上。

能夠立生磁場的不僅有永久磁鐵，還有電磁鐵。1922年，德國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，列車行進時懸浮在空中，不接觸軌道，因此沒有與軌道的摩擦阻力，隻有空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度能夠達到500km/h以上，而且可以大大減少噪聲，人一們希望它是将來除飛機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态。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形導軌，車輛的兩側下部向導軌的兩邊環抱，導軌底部安有鋼闆，在車輛的下部裝有金屬線圈，當電流從線圈中流過時，能産生磁場，這就是電磁鐵。鋼闆在上，電磁鐵在下，電磁鐵的強大磁力吸引車輛向上，吸引力與車輛重力平衡時，車輛就懸浮在導軌的上方。

推斥式的軌道是U形的。當列車向前運動時，車輛下面的電磁鐵就使埋在軌道内的線圈中産生感應電流，使軌道内線圈也變成了電磁鐵，而且它與車輛下的電磁鐵産生相斥的磁力，把車輛推離軌道。

幾個國家研制的磁懸浮列車有多種形式。德國于1971年研制成常導電磁鐵吸引式磁懸浮試驗車；英國于1984年建成低速磁力懸浮式鐵路；日本于1987年制成了超導體磁懸浮列車，最高速度為420km/h。目前，美國正在研制用超導方式行駛的地下真空磁懸浮超音速列車，設計最高速度為2.25xl04km/h，隻需要21min便可橫穿美國大陸。

上海懸浮列車

2002年建成的上海磁懸浮列車采用的是德國技術。2005年建成的我國第一條永磁懸浮列車在大連問世，采用的是我國自主創新的“永磁補償式懸浮技術”。

利用磁懸浮原理的設備還有磁懸浮電梯、磁懸浮軸承、磁懸浮電動噴頭等。值得一提的是，南京一位初中二年級的同學利用與電磁懸浮列車相同的基本原理，發明了不需要人拉動繩索的磁懸浮旗杆。

最後再來講講磁場為什麼能夠對青蛙産生力。原來不同的物體在磁場中表現出來的性質是各不相同的，但是大緻可以分成三類，一類叫做順磁質，一類叫做抗磁質，還有一類叫做鐵磁質。舉例來說，鐵和鎳屬于鐵磁質，稀土元素屬于順磁質，至于青蛙，則屬于抗磁質。在磁場中抗磁質物體表現為抗磁性。當青蛙被放到磁場中，青蛙的每個原子都像一個小磁針，外界磁場對這些小磁針作用的結果産生了向上的力，如果磁場的強度适當，這力與青蛙受的重力達到平衡，它們就能懸在空中。同學們看到這裡就明白了，抗磁懸浮現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。