课程编号题目类型
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批改日期
深
圳
大
学
实
验
报
告
课程名称：
近代物理实验
实验名称：
超导材料磁悬浮力测量
学院：
物理科学与技术学院
组号
9
指导教师：
报告人：
韩倩暖
学号：
2013180095
实验地点
B105
实验时间：2015
实验报告提交时间：
2015
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f一、实验设计方案
一、实验目的1、了解超导体的基本特性。2、掌握磁浮力的测量方法。二、实验原理：完全抗磁性和零电阻效应一样是超导材料的主要特征之一。当一个超导体处于外磁场中时，由于抗磁性和磁通钉扎效应的作用，在超导体内部将感应出屏蔽电流，又由于零电阻效应所致，屏蔽电流几乎不随时间衰减。在超导体内持续流动的屏蔽电流产生的磁场与外磁场发生相互作用，从而产生超导磁悬浮现象。以超导磁悬浮现象为基础的超导磁悬浮技术在能源（飞轮储能）、交通（磁浮车）、机械工业（无摩擦轴承）等诸多领域具有潜在的应用价值。磁浮力是超导材料在磁悬浮技术上应用的重要参数。磁浮力随悬浮间隙的变化一方面取决于超导材料自身的性质，另一方面取决于磁场的强度和分布以及温度等测量条件自从荷兰科学家海伊克凯米林昂纳斯于19ll年首次发现超导现象以来，科学家们对低温超导体和高温超导体的研究已取得了辉煌的成就。超导体主要有两个基本特性，即：①零电阻性或完全导电性；②完全抗磁性。因此，它在科研、生产的各个领域都有着广泛的应用。总体来说可分为两大类：一类是用于强电，用超导体制成大尺度的超导器件，如超导磁铁、电机、电缆等，用于发电、输电、贮能和交通运输等方面。另一类是用于弱电，用超导体制成小尺度的器件，如超导量子干涉器件（简称SQVID）和制成计算机的逻辑元件，用于精密仪器仪表、计算机等方面二、实验仪器：实验装置的方框图如图所示：
图1手动式超导体磁浮力测量仪本测量仪包括用于支撑、固定各功能部件的机架、置放被测超导样品的低温容器、测量用磁体、垂直移动机构、力与位移的测量元件和控制与显示信号源三、实验内容：1）零场冷实验步骤1、打开测试仪电源开关，预热5分钟。2、用螺丝将样品固定在试样架中心；3、按K3键使压力数值归零；
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f4、顺时针摇动手柄使磁体下行至样品附近，调整磁体位置使其与样品对中，至压力显示在1020牛顿之间，然后按K7键将位移清零。5、逆时针摇动手柄使磁体上行至35mm以上；6、向低温容器中注入液氮，使样品在没有外磁场作用的条件下冷却至液氮温度。保持液氮面略高于样r