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电磁炮的原理与构造

更新时间:2023-11-06 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

电磁炮的基本原理是磁场力,即磁场会对带电的物体形成力的效应。这些磁场力在微观上的彰显是洛仑磁力,即磁场对运动电荷形成的斥力;而在宏观上的彰显则是安培力,即磁场对电压/通浊度体形成的力的作用。所以,对于题目中提及的电磁炮来说,其工作原理似乎就是安培力在实际应用中的彰显,为何不说是洛仑磁力?由于电荷的定向联通产生电压,所以,所谓的安培力似乎就是带浊度体内部大量定向联通的电荷在磁场中所遭到的洛仑磁力的合力,也就说,安培力是洛仑磁力在宏观上的彰显。vEk物理好资源网(原物理ok网)

带浊度体在磁场中遭到力的作用vEk物理好资源网(原物理ok网)

这么哪些是安培力呢?这儿先简单介绍一下,来看上图,图中方向向上的箭头表示的是磁极N、S形成的磁场方向,磁场中的那种圆锥体则表示的是带浊度体,电压方向由箭头i表示(往前),这么,在这些情况下,磁场中的那种带浊度体都会遭到一个力的作用,但是这个力的方向是向左的,即图中的箭头F。那怎么判别这个安培力的方向呢?用“左手定则”就可以了,这个我们在学校数学中就有学过,即摊开右手手指,其他四指伸直,且与大手指垂直(同一平面),接着让磁感线方向垂直穿过掌心,同时四根伸直的右手指向导体的电压方向,此时,大手指所指的方向,就是导体的受力方向,也就是安培力的方向。vEk物理好资源网(原物理ok网)

电磁炮原理图解_电磁炮电路图原理分析_电磁炮电路原理vEk物理好资源网(原物理ok网)

电压的磁效应vEk物理好资源网(原物理ok网)

解释完安培力的原理,我们还要再简单来了解一个数学概念:电压的磁效应。所谓的电压的磁效应似乎就是“电生磁”,即任何的带浊度体周围,就会形成磁场,这些现象就是电压的磁效应。而有关电压和形成的磁场之间的关系,我们可以用“安培定则”(左手定则)来帮助理解,来看上图,图中红色的圆锥表示一根导体,导体上红色的箭头则是表示流过导体的电压的方向,这时只要用手指握紧这根通浊度体,同时大手指的方向要指向电压的方向,这么,此时其余四根脚趾指向的方向,就是形成的磁场的方向,如图中的蓝色的箭头所示。vEk物理好资源网(原物理ok网)

电磁轨道炮结构原理图vEk物理好资源网(原物理ok网)

因而,了解了安培力与电压的磁效应,我们就可以来解释电磁炮的工作原理了。目前研究的电磁炮主要是轨道式电磁炮,其结构原理简图如上图所示电磁炮原理图解,图中蓝色的是两根滑轨,滑轨中间的是定子,这个栅极可以直接是弹丸,也可以是一个弹丸的载体。说到这儿我们要注意,在这个栅极放在两根滑轨中间之前,滑轨之间是不连通的,而把栅极放起来后,就相当于是一个导体把两根滑轨给联接在了一起,这时就会产生一个闭合的回路,此时再给滑轨通电的话(右边为负极、右边的为正极),电压就可从负极滑轨出发,通过中间的定子/弹丸,再回到正极滑轨。如右图所示:vEk物理好资源网(原物理ok网)

电磁炮电路图原理分析_电磁炮电路原理_电磁炮原理图解vEk物理好资源网(原物理ok网)

电磁轨道炮的工作原理简图vEk物理好资源网(原物理ok网)

我们先来看图中流过两根滑轨的电压的方向,这时通过用“右手定则”可以判定出两根滑轨形成的磁场方向都是“自下而上”的,图中红色的箭头表示的就是磁感线方向,负极滑轨磁感线为“逆秒针”方向,正极滑轨的磁感线方向则是“顺秒针”。晓得了磁场的方向,我们就可以通过“左手定则”来判定定子/弹丸(看成是一个通浊度体)遭到的安培力的方向了:伸开右手,右手手掌平行滑轨朝下,让磁感线垂直穿过掌心,两臂的四根脚趾指向正极滑轨的方向,此时,与四根脚趾垂直的大手指的方向电磁炮原理图解,就是弹丸/定子艘遭到的力的方向,这个弹丸遭到的“安培力”的方向似乎就是炮口的方向,如图中所示。vEk物理好资源网(原物理ok网)

电磁轨道炮的子弹vEk物理好资源网(原物理ok网)

因而,所谓的电磁轨道炮,虽然最主要的就是借助了“磁场力”和“电流的磁效应”这两个化学规律,即通浊度轨形成的磁场,对(通电)弹丸形成一个力的作用,这个力对弹丸形成加速度,进而获得巨大的动能,使弹丸可以发射出去。至于最后一个问题,电磁炮的子弹/弹丸是哪些构造的?虽然电磁炮的子弹就是一个实心的金属硬块,上面是没有装药的,完全借助巨大的动能来对目标导致毁伤,如上图所示,图中所示的子弹中,只有内部圆柱状的才是手榴弹主题,壳体部份是拿来帮助手榴弹在滑轨中滑动的,出膛后会自己开裂。vEk物理好资源网(原物理ok网)

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