什么是磁悬浮

磁悬浮，亦作磁浮，是一种利用磁的吸力和排斥力来使物件在空中浮动，而不依靠其他外力的方法。透过利用电磁力来对抗引力，可以使物件不受引力束缚，从而自由浮动。

磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。

早在1842年，数学家山姆·恩绍(Samuel Earnshaw)发表过一篇论文，用数学方法证明若单靠宏观的静态古典电磁力，磁悬浮是不可能实现的。后世人称呼这项证明作恩绍大定理(Earnshaw’s theorem)[1]。这是因为在物件上所承受的各种合力，包括了引力、静电场及静磁肠会使物件变得很不稳定。不过，若把定理的假设条件破坏的话，我们反而可以有多种方法利用这些合力来使物件悬浮。这些方法，包括了：电子稳流器或反磁性物质的利用。

机械式限制

最简单的悬浮现象，其实就算是小朋友也可以做得到：小时候，我们有时会把圆型的磁铁的两个同极相对，然后用绳串在一起。基於「同性相拒」的原则，虽然两个磁铁都受到地心引力的影响，但在上面的一块磁铁会被推起，悬浮在下面一块磁铁之上。不过，这种悬浮其实只算是假性悬浮。

直接反磁悬浮

反磁性的物质在磁场之下会产生拒力，在这时，恩绍大定理就不再适用；当两种不同物质的比透磁率μr < 1，就会产生类似两块同性磁铁相拒的现象。所有物质都有其反磁性，但其效果相当微弱，一般都会被物质的顺磁性及铁磁性所胜过，使物质作出相反的行为

反磁性的成因，是当物质处在外加磁场中，外加磁场使得物质电子轨道（更精确的讲法：轨域）运动产生改变的连带效应。当施加一外源磁场B时，会对运动中的电子（电荷q）产生了磁力F：F = qv × B。此力改变了电子所受的向心力，使得电子轨道运动或是加速，或是减慢。电子速度因此受到改变，而连带改变了其与外加磁场相反方向上的轨道磁矩。

考虑两个电子轨域：一个顺时针运动，一个逆时针运动。一进入页面方向的外加磁场会使顺时针转动电子的向心力增加，而使其自页面出来方向上的磁矩增加。同样的外加磁场则会使逆时针转动电子的向心力减少，而使其进入页面方向上的磁矩减少。两者的改变都与进入页面方向的外加磁场相抗衡。然而，外加磁场对於多数日常物质所感生的磁矩却非常小，因此净效应会是一种斥力。

1、利用地磁场做磁悬浮飞行器，就目前技术水平还不能。随着科学技术的不断进步，将来有可能会实现的。

2、地球可视为一个磁偶极(magnetic dipole)，其中一极位在地理北极附近，另一极位在地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线(磁轴)与地球的自转轴大约成113度的倾斜。地磁场的成因或许可以由发电机原理解释。地球的磁场向太空伸出数万公里形成地球磁圈引(magnetosphere)。地球磁圈对地球而言有屏障太阳风所挟带的带电粒子的作用。地球磁圈在白昼区(向日面)受到带电粒子的力影响而被挤压，在地球黑夜区(背日面)则向外伸出。

3、目前的悬浮技术主要包括电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等，其中电磁悬浮技术比较成熟。电磁悬浮技术(electromagnetic levitation)简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属的悬浮体。

4、磁悬浮是利用悬浮磁力使物体处于一个无摩擦、无接触悬浮的平衡状态，磁悬浮看起来简单，但是具体磁悬浮悬浮特性的实现却经历了一个漫长的岁月。由于磁悬浮技术原理是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化高新技术。伴随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进一步的研究，磁悬浮随之解开了其神秘一方面。

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和斥力）来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不同于其他列车需要接触地面，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。

德日：1970年以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本等发达国家以及中国都相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。 中国：我国第一辆磁悬浮列车（买自德国）2003年1月开始在上海运行。2015-10中国首条国产磁悬浮线路长沙磁浮线成功试车  。

是运用磁铁同性相斥，异性相吸的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即磁性悬浮。

用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

扩展资料：

注意事项：

磁悬浮列车的最高速度可达每小时500公里以上，比轮轨高速列车的300多公里还要快。

由于磁悬浮列车是悬浮于轨道上行驶，导轨与机车之间不存在任何实际的接触，成为无轮状态，故其几乎没有轮、轨之间的摩擦，时速高达几百公里。

磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低，其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一，噪音小，当磁悬浮列车时速达 300公里以上时，噪声只有65分贝，仅相当于一个人大声地说话，比汽车驶过的声音还小。

参考资料来源：百度百科-磁悬浮列车

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