TA的每日心情 | 擦汗 2019-6-16 23:34 |
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本帖最后由 冰蚁 于 2018-2-2 09:19 编辑 ) @% ~' M Y- o1 R% w! h2 }
" [3 c. m' p* b0 X说白了就是洛伦兹力,记得是高中的物理内容。那时候左手法则,右手法则的搞了一阵子。这里因为是牵涉到磁场,力,速度等矢量运算,要用到右手法则。* G( Y8 b) B8 L& I. Q/ a' H/ }; l
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原理的话看最右边的图。右下和左上有两根导电轨道。右下为正极,左上为负极。我们知道电流经过导线的时候,会在导线周围产生磁场。使用右手法则,大拇指指向电流方向,则手指弯曲方向为磁力线方向。所以正极这根轨道的磁力线是逆时针,负极的为顺时针。在轨道中间,两边的磁力线叠加,磁场方向向上。
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炮弹是坐落在一个炮弹架上(看中间的图)。炮弹不导电,炮弹架需要导电。炮弹不导电是因为轨道里的电流极大,百万安培级别吧。炮弹导电就会被烧掉。炮弹架导电后,就相当于一根横向导线(见右图)。已知轨道间的磁场方向向上,电流从左到右,那么用右手法则,手指指的方向向前。这个就是洛伦兹力的方向,也就是炮弹的牵引力来源。另外,炮弹架上通过的电流也会产生一个磁场。在轨道中间部分的磁场方向依旧向上,也就是说增强了轨道中间磁场的强度 (见中图)。
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炮弹架的材料除了金属导体,也可以用易电离金属做(这个大概是主流)。因为高温大电流使得炮弹架金属熔化并电离化。这样既保证了电路的畅通,也使得炮弹换装变得容易。但是高温是不可避免的,炮管一样会有烧蚀的问题,所以也是有使用寿命的。下图中的火就是这个原因。和炮弹一起飞出来的碎片应该是未完全电离化的但熔化后的炮弹架金属碎片。
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