3π莫比乌斯环形超导磁悬浮演示装置

超导磁悬浮是利用超导体的抗磁性实现其在磁场中悬浮的力学现象,其物理本质是超导体在永磁体轨道产生的非均匀磁场中受到的电磁约束力与其重力处于稳定平衡状态.本文报道了一种基于3π莫比乌斯环的闭合钕铁硼永磁体轨道,由此实现钇钡铜氧高温超导体的悬浮、平动、回旋以及悬挂的超导磁悬浮实验演示装置,优化了磁铁及轨道几何尺寸等参数对磁场分布及电磁约束力的影响,实现了长达10分钟的静止悬浮展示效果,为科普展示和大学物理实验教学提供了全新平台.