Подготовила: Димитриева А. Ученица 11«В» класса ВУВК 2

Правило Ленца Правило Ленца сегодня пытаются использовать в междугороднем пассажирском транспорте. Уже построены и испытываются опытные образцы поездов на так называемой магнитной подушке. Поезда на магнитной подушке способны развивать скорость свыше 500 км/ч, что делает их идеальным средством междугороднего сообщения средней дальности.

Под днищем вагона такого поезда смонтированы мощные магниты, расположенные в считанных сантиметрах от стального полотна. При движении поезда магнитный поток, проходящий через контур полотна, постоянно меняется, и в нем возникают сильные индукционные токи, создающие мощное магнитное поле, отталкивающее магнитную подвеску поезда. Сила эта настолько велика, что, набрав некоторую скорость, поезд буквально отрывается от полотна на сантиметров и, фактически, летит по воздуху.

Чтобы заставить пассажирский поезд парить над рельсами, необходимы сверхпроводящие материалы - т.е. вещества, которые проводят электрический ток без потерь. Однако эти свойства они приобретают при крайне низких температурах. До последнего времени рекордом считалось минус 196 градусов по Цельсию. Есть и более высокотемпературные сверхпроводники, но реально эффект преодоления гравитации за счет магнитного поля достигался максимум при 196 ниже нуля - это температура жидкого азота.

Созданный японцами сверхпроводник повысил этот показатель до минус 183 градусов. Благодаря этому вместо азота использовался менее дорогой жидкий кислород. Во время опытов погруженный в него сверхпроводник создавал магнитную "подушку", на которой свободно вертелся другой магнит. Основу нового вещества составляет уже применяемый в сфере сверхпроводников оксид иттрия, бария и меди, к которому была добавлена комбинация редкоземельных металлов - неодима, европия и гадолиния.

Вообще-то для того, чтобы построить поезд на магнитной подушке, использовать сверхпроводимость необязательно, в принципе достаточно мощных электромагнитов или постоянных магнитов, изготовленных по специальной технологии. Но применение сверхпроводников в этом виде транспорта сулит новые перспективы. В Японии уже длительное время заняты разработкой таких поездов с использованием высокотемпературной сверхпроводимости. Принцип действия магнитной подушки такого рода основан на том, что сверхпроводник "не впускает" внутрь себя магнитное поле и таким образом отталкивается от магнита.

Эти поезда пойдут без толчков и шума. Они основаны на принципе маглев(магнитной левитации),т.е. как бы висят над полотном. А раз нет соприкосновения полотном, нет и трения о рельсы – и скорость поезда намного возрастает. К тому же уменьшается износ поезда и дороги.

ПРАВИЛО ЛЕНЦА Ленцу как раз и удалось выяснить, что индуцированный ток будет направлен таким образом, что северный полюс генерируемого током магнитного поля будет ориентирован в сторону северного полюса вдвигаемого магнита. Поскольку между двумя северными полюсами магнитов действуют силы взаимного отталкивания, наведенный в контуре индукционный ток потечет именно в таком направлении, что будет противодействовать введению магнита в контур. И это лишь частный случай, а в обобщенной формулировке правило Ленца гласит, что индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать вызвавшей его первопричине.