永磁条件下铁球稳定悬浮的理论和实验研究

大学物理 ›› 2008, Vol. 27 ›› Issue (12): 40-40.

永磁条件下铁球稳定悬浮的理论和实验研究

裴佳良杨万民席少波刘兆梅师金华

陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710062

出版日期:2008-12-25 发布日期:2008-12-20

Theoretical and experimental investigations of a single iron ball stable levitation under permanent magnet field

Online:2008-12-25 Published:2008-12-20

摘要/Abstract

摘要： 通过引入小铁球阵列改变圆柱形永久磁体的空间磁场分布，采用螺线管模型计算永久磁体磁场在空间的分布，再根据待悬浮小铁球与永久磁体及被磁化的小铁球阵列的相互作用，用MatLab进行数值计算并绘出其能量分布曲线，发现该体系中的确存在着待悬浮小铁球能量的极小值位置，可实现小铁球的稳态悬浮呢．在此基础上，进行了实验研究，实验结果与理论计算一致．这些结果将有可能在室温磁悬浮领域得到应用．

关键词: 永久磁体, 铁球, 磁悬浮

Abstract: An iron ball suspending in a cylindrical permanent magnet is realized by modifying the magnetic field distribution with iron balls array. We use the solenoid model and the interaction of levitate iron ball and permanent magnet and the magnetize iron balls array to calculate the three-dimensional distribution of the permanent magnet. The energy minimum indeed existing in the energy carve drawn is presented numerically by the MatLab software in this magnetization system, which makes sure the iron ball to suspend in midair stably. Based on this foundation we do the experimental study and the experimental result is in agreement with the theoretical calculation. This may be applied in magnetic levitation fields in the room temperature.

Key words: permanent magnet, iron ball, magnetic levitation

中图分类号:

O441.2

裴佳良杨万民席少波刘兆梅师金华. 永磁条件下铁球稳定悬浮的理论和实验研究[J]. 大学物理, 2008, 27(12): 40-40.

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