是时候让你见识真正的超导磁悬浮了！| 正经玩

原创：中科院物理所

“超导”、“磁悬浮”

每个词都这么高大上

大家可能都听过

但你对它们的了解有多少呢？

这一期

小编冒着被骂的风险

给各位粉丝们带来了别样的新年礼物——演示实验

还是关于超导磁悬浮的演示实验

有木有很激动

大家赶紧准备好小板凳

这一期咱们只看不做

绝对让大家一饱眼福！

想要投稿的小伙伴

可以等下期再动手哦

实验器材

所标杯、防护手套、塑料筷、圆形磁铁、液氮、超导体( 钇钡铜氧）气球、新鲜树叶

实验过程

首先让大家见识一下

液氮的温度到底低到什么程度

这个紫色小碗中盛的就是液氮哦

把一片新鲜树叶放进去

瞬间就被。。。

细心的小伙伴还可以发现

小碗中的液氮是在沸腾的

用筷子轻轻敲两下

叶子立马碎成了渣渣

那吹好的气球放入液氮会怎么样呢？

可以看到

气球在已肉眼可见的速度变小

气球越来越小

在液氮中

气球完全变成了一枚“煎蛋”

将我们的“煎蛋”取出

已经完全看不出它之前的模样

忽然

“煎蛋”竟然开始慢慢膨胀

气球又完好的回来了

哈哈哈

接下来

把超导体放入液氮中

让超导体的温度瞬间降低

取出超导体

将超导体放在圆形磁铁上

给它一个初速度

超导体竟然悬浮着跑了起来

将手指放在铁磁上

注意不要接触到超导体

温度太低容易冻伤

超导体淡定的从手指上方悬浮穿过

丝毫没有受到影响

即使将整只手都放在磁铁上

对超导体也毫无影响

那如果将磁铁翻过来呢？

超导体会不会掉落下来？

完全不会哦

超导体在磁铁下方依然快乐的悬浮着

毫无影响

但是

如果超导体的温度升至室温

它还能悬浮在磁铁上吗？

为什么液氮如此重要？

原理解说

实验中的超导体是钇钡铜氧

化学式为YBa2Cu3O7

是著名的高温超导体

它的超导转变温度在77K以上

这个温度高于液氮的沸点

所以实验中我们才能用液氮进行冷却

在达到超导转变温度后

钇钡铜氧会展现出超导的性质

迈斯纳效应

即表现出完全抗磁性

所以当超导体放置在磁体上方时

为保证完全抗磁性

超导体会产生一个与外磁场相反的磁场

在超导体内部磁场抵消

没有磁感线穿过

这样超导体与磁体之间会有一个斥力

与超导体的重力平衡

对外就表现为磁悬浮

至于实验中的叶片和气球

在遇到极低温时

叶片中的水迅速冷冻结冰

叶片变得硬邦邦

用筷子一戳就碎了

气球中的空气遇冷紧缩

占据的空间迅速缩小

又加之部分空气液化

更加剧了空间的紧缩

对外就表现为：一个瘪气球

关于超导体你还知道什么？

在留言区畅所欲言吧！