超导材料钉扎效应的演示仪器及教学设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超导材料钉扎效应的演示仪器及教学设备。所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有超导线圈、强磁铁以及悬挂线；超导线圈包括有圆环型的支架和围绕设置在支架上的超导材料，超导线圈包括有内环和外环；悬挂线将超导线圈悬挂起来，使得超导线圈悬浮于空中；强磁铁的横截面积投影小于超导线圈的内环的横截面积投影，强磁铁位于超导线圈的内环内。

【技术实现步骤摘要】
超导材料钉扎效应的演示仪器及教学设备
本技术涉及实验室设备
，具体地，涉及一种超导材料钉扎效应的演示仪器及教学设备。
技术介绍
超导材料是一种具有在一定温度下电阻为零，且完全抗磁性的特点的特殊材料。超导材料中由于各种缺陷、杂质等对磁感应线具有类似钉子扎住一样的力的作用，这种力称为钉扎力，这种现象称为超导材料的钉扎效应。在物理学的教学过程中，常常需要对物理现象进行演示说明。现有的演示超导材料的钉扎效应的演示仪器是利用超导材料的完全抗磁性制作而成的演示仪器，其仅仅演示了超导材料在强磁铁上的悬浮，并没有明显的对钉扎效应在宏观上的演示，使得做实验的人不能直观地感受到超导材料的钉扎效应。
技术实现思路
为了改善现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种超导材料钉扎效应的演示仪器及教学设备，以解决现有技术中存在的现有的演示超导材料的钉扎效应的演示仪器是利用超导材料的完全抗磁性制作而成的演示仪器，其仅仅演示了超导材料在强磁铁上的悬浮，并没有明显的对钉扎效应在宏观上的演示，使得做实验的人不能直观地感受到超导材料的钉扎效应的技术问题。在本技术的实施例中提供了一种超导材料钉扎效应的演示仪器，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有超导线圈、强磁铁以及悬挂线；所述超导线圈包括有圆环型的支架和围绕设置在所述支架上的超导材料，所述超导线圈包括有内环和外环；所述悬挂线将所述超导线圈悬挂起来，使得所述超导线圈悬浮于空中；所述强磁铁的横截面积投影小于所述超导线圈的内环的横截面积投影，所述强磁铁位于所述超导线圈的内环内。优选地，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有液氮溶液，所述液氮溶液用于浸泡所述超导线圈。优选地，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有低温保存装置，所述低温保存装置用于保存所述液氮溶液。优选地，所述超导材料钉扎效应的演示仪器还包括容器，所述容器包括有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽设置于第二凹槽的内部；所述第一凹槽用于放置所述强磁铁；所述第二凹槽用于放置液氮溶液和所述超导线圈。优选地，所述容器为圆柱型，所述第一凹槽为设置于所述容器中间的圆柱型凹槽；所述第二凹槽为圆环型凹槽，所述第二凹槽包括有内环和外环，所述第一凹槽位于所述第二凹槽的内环内部。优选地，所述容器为泡沫材料制成。优选地，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有固定架，所述固定架的高度高于所述容器的高度，所述固定架用于固定所述悬挂线。优选地，所述悬挂线的材质为丝绸。优选地，所述悬挂线的数量为3个。在本技术的实施例中还提供了一种教学设备，所述教学设备包括有如上所述的超导材料钉扎效应的演示仪器。本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有超导线圈、强磁铁以及悬挂线；所述超导线圈包括有圆环型的支架和围绕设置在所述支架上的超导材料，所述超导线圈包括有内环和外环；所述悬挂线将所述超导线圈悬挂起来，使得所述超导线圈悬浮于空中；所述强磁铁的横截面积投影小于所述超导线圈的内环的横截面积投影，所述强磁铁位于所述超导线圈的内环内。在使用本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器进行演示实验时，将强磁铁放置在超导线圈的内环内；使用悬挂线将处于超导状态的超导线圈悬挂起来，使得超导线圈的高度慢慢提高，此时可以观察到位于超导线圈内环内的强磁铁随着超导线圈悬浮起来，实验人员可以用手向下拉扯强磁铁，可以感受到很强的钉扎力的作用，以实现超导材料钉扎效应在宏观上的体现和感受。与现有的超导材料的钉扎效应的演示仪器相比，本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器不仅仅演示了超导材料在强磁铁上的悬浮，并且使得实验人员能够直观地感受到钉扎效应的钉扎力的作用。本技术提供的教学设备，所述教学设备包括有如上所述的超导材料钉扎效应的演示仪器。与现有的超导材料的钉扎效应的演示仪器相比，本技术提供的教学设备中的超导材料钉扎效应的演示仪器不仅仅演示了超导材料在强磁铁上的悬浮，并且使得实验人员能够直观地感受到钉扎效应的钉扎力的作用。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器的第一种结构示意图；图2为本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器的第二种结构示意图；图3为本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器的容器的结构示意图；图4为本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器的容器的剖视图。图标：1－超导材料钉扎效应的演示仪器；10－超导线圈；20－强磁铁；30－悬挂线；40－容器；400－第一凹槽；410－第二凹槽；50－固定架。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语如出现“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术提供一种超导材料钉扎效应的演示仪器1及教学设备，并给出其实施方式。如图1所示，本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器1，超导材料钉扎效应的演示仪器1包括有超导线圈10、强磁铁20以及悬挂线30；超导线圈10包括有圆环型的支架和围绕设置在支架上的超导材料，超导线圈10包括有内环和外环；悬挂线30将超导线圈10悬挂起来，使得超导线圈10悬浮于空中；强磁铁20的横截面积投影小于超导线圈10的内环的横截面积投影，强磁铁20位于超导线圈10的内环内。在使用本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器1进行演示实验时，将强磁铁20放置在超导线圈10的内环内；使用悬挂线30将处于超导状态的超导线圈10悬挂起来，使得超导线圈10的高度慢慢提高，此时可以观察到位于超导线圈10内环内的强磁铁20随着超导线圈10悬浮起来，实验人员可以用手向下拉扯强磁铁20，可以感受到很强的钉扎力的作用，以实现超导材料钉扎效应在宏观上的体现和感受。与现有的超导材料的钉扎效应的演示仪器相比，本技术提供的超导材料钉扎效应的演示仪器1不仅仅演示了超导材料在强磁铁20上的悬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超导材料钉扎效应的演示仪器，其特征在于，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有超导线圈、强磁铁以及悬挂线；所述超导线圈包括有圆环型的支架和围绕设置在所述支架上的超导材料，所述超导线圈包括有内环和外环；所述悬挂线将所述超导线圈悬挂起来，使得所述超导线圈悬浮于空中；所述强磁铁的横截面积投影小于所述超导线圈的内环的横截面积投影，所述强磁铁位于所述超导线圈的内环内。

【技术特征摘要】
1.一种超导材料钉扎效应的演示仪器，其特征在于，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有超导线圈、强磁铁以及悬挂线；所述超导线圈包括有圆环型的支架和围绕设置在所述支架上的超导材料，所述超导线圈包括有内环和外环；所述悬挂线将所述超导线圈悬挂起来，使得所述超导线圈悬浮于空中；所述强磁铁的横截面积投影小于所述超导线圈的内环的横截面积投影，所述强磁铁位于所述超导线圈的内环内。2.根据权利要求1所述的超导材料钉扎效应的演示仪器，其特征在于，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有液氮溶液，所述液氮溶液用于浸泡所述超导线圈。3.根据权利要求2所述的超导材料钉扎效应的演示仪器，其特征在于，所述超导材料钉扎效应的演示仪器包括有低温保存装置，所述低温保存装置用于保存所述液氮溶液。4.根据权利要求2所述的超导材料钉扎效应的演示仪器，其特征在于，所述超导材料钉扎效应的演示仪器还包括容器，所述容器包括有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽设置于第二凹槽的内部；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高小强，
申请(专利权)人：教学客北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11