小型電磁炮的制作教程

關(guān)注：102 發(fā)布時(shí)間：2021-08-19 19:37:37

在很多電影中，電磁炮作為神器被賦予了氣場(chǎng)。被視為神器的電磁炮是如何運(yùn)行的？其實(shí)也沒那么神秘。我給大家講一些電磁炮的知識(shí)。并說說簡(jiǎn)易電磁炮系統(tǒng)的制作和使用的材料。是的，你可以很容易地做一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁炮系統(tǒng)。

第一個(gè)問題：電能如何轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

根據(jù)原理和結(jié)構(gòu)的不同，電磁炮使用的磁力可分為以下幾類：

(1)外磁場(chǎng)中“外電路直接提供彈丸電流”的力。這個(gè)力可以是排斥的，也可以是吸引的，比如軌道炮的應(yīng)用。

(2)變化的磁場(chǎng)排斥良導(dǎo)體，即外磁場(chǎng)中“射彈感應(yīng)電流”施加的力。彈丸電流不是由外部電路直接提供的，而是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的。這個(gè)力一般是排斥的。比如物理教材中的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”和“感應(yīng)槍的應(yīng)用”。

(3)磁場(chǎng)吸引鐵器：由鐵磁性材料(如鋼、鐵、鐵氧體)制成的彈丸在外磁場(chǎng)中施加的力。一般吸引力，如磁阻槍應(yīng)用。

根據(jù)上述原理的不同，電磁炮可分為以下幾種：

感應(yīng)槍示意圖

第二個(gè)問題：如何理解“磁場(chǎng)中受到的力”

外磁場(chǎng)中“外電路直接提供的彈丸電流”的力為——安培力

dc電流中的安培力

環(huán)形電流的右手定則

安培力，即“彈丸電流在外磁場(chǎng)中施加的力”，可以用來更準(zhǔn)確地解釋磁阻炮的電磁力。思路如下。首先，外部磁場(chǎng)明顯來自線圈。那么，有必要引入“磁化電流”的概念來解釋射彈電流。參照下圖，

彈丸表面磁化電流

鐵磁介質(zhì)置于外磁場(chǎng)中，其分子會(huì)產(chǎn)生與外磁場(chǎng)方向相同的分子磁場(chǎng)。考慮這些分子磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)的分子電流，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)均勻磁化時(shí)，相反方向的分子電流總是流過介質(zhì)的各個(gè)部分，會(huì)相互抵消；只有截面邊緣的分子電流沒有被抵消，形成了一層與截面邊緣重合的電流——磁化電流。

在引入“磁化電流”的概念后，磁阻炮的電磁力可以解釋為“線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中磁化電流對(duì)彈丸的安培力”。彈丸之所以被吸引，是因?yàn)殍F磁體的磁化電流有這樣一個(gè)方向——，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與外磁場(chǎng)方向相同，所以安培力是指向線圈的。

第三個(gè)問題：電磁炮制作的材料和工具有哪些

以上材料可以制造出簡(jiǎn)單的電磁炮系統(tǒng)。

這篇短文就具體測(cè)試套件的來源和制作方法以及系統(tǒng)電磁炮理論的解釋而言，太單薄了。所以推薦一本書，—— 你好，電磁炮，可以提供具體的測(cè)試資料和系統(tǒng)知識(shí)。

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