Презентация к проекту “Эмпирическое определение зависимости грузоподъемности сверхпроводникового подвеса от высоты начальной левитации при заданной нелинейной геометрии магнитного поля”
Автор: Беломытцев Роман Евгеньевич, Землянских Марк Алексеевич, Мусатов Святослав Андреевич
Место работы/учебы: ГБОУ г. Москвы "Школа №771", 11 клас
Научный руководитель: Жарова Ольга Сергеевна, учитель
Аннотация
Целью нашего проекта является эмпирическое определение зависимости грузоподъемности сверхпроводникового подвеса от начальной высоты левитации при заданной нелинейной геометрии магнитного поля.
Полученные нами данные могут быть использованы для дальнейшего развития технологий, в основе которых лежит эффект квантовой левитации сверхпроводников. Примером использования данных технологий может служить МагЛев, который разрабатывается во многих странах, таких как: Россия, США, Китай, Аргентина и т.д., и уже активно испытываются в Китае. Мы надеемся, что наш проект сможет послужить информационной базой для дальнейшего развития технологий в России, использующих эффект квантовой левитации сверхпроводников.
Задачи проекта:
- Поиск и анализ существующих проектов, использующих эффект квантовой левитации.
- Сбор и анализ физических и технических основ эффекта квантовой левитации.
- Разработка методики эксперимента по измерению грузоподъемности сверхпроводникового подвеса от начальной высоты левитации при заданной нелинейной геометрии магнитного поля.
- Проведение эксперимента и сбор результатов.
Результаты
В ходе эксперимента мы использовали опорные материалы разной высоты, и соответственно нами были получены разные массы жидкости. Конечным результатом нашего эксперимента является масса измерительного объема вместе с массой жидкости за исключением массы измерительного объема. Эти данные мы можем аппроксимировать в виде линейной функции и построить график эмпирической зависимости грузоподъемности сверхпроводникового подвеса от высоты начала левитации.
На основе нашего графика эмпирической зависимости мы можем сказать, что при увеличении высоты начальной левитации уменьшается грузоподъемность сверхпроводящего подвеса с средним падением на 50 грамм в 18 мм подъема.
Мы выбрали линейную зависимость аппроксимации с учетом высокого значения погрешностей результатов нашего эксперимента, связанных с неидеальностью и нелинейностью магнитного поля, с неточностью позиционирования сверхпроводящего подвеса относительно оси симметрии магнита, а также измерительного объема относительно сверхпроводящего подвеса, инструментальной погрешности измерительных приборов. Однако, несмотря на ожидаемую высокую степень погрешностей, мы получили значение, хорошо укладывающиеся в выбранный нами вид функции.
Начальная высота левитации - высота, задаваемая во время захолаживания сверхпроводников. Она создается с помощью специальной платформы, подкладываемой под криостат с жидким азотом. Начальная высота левитации определяет высоту левитации сверхпроводящего подвеса, а также максимальную нагрузку на него. Таким образом при изменении высоты платформы данные параметры будут изменяться.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте.
Дата публикации работы: 18.08.2022
Добавить комментарий