操作说明：
按下“启动”按钮，观察通电后轨道内金属球运动情况。
产品简介：
展项由加速线圈、轨道、停球机构、防护罩等构成。观众按下“启动”按钮，停球机构将金属球释放，通电后轨道内金属球会越转越快。
科学原理：为什么通电后小球会运动并且越来越快？展品用金属球模拟电子等基本粒子，通过连续的电磁线圈的驱动加速，比较直观的模拟演示了电磁加速器的工作过程。现代社会中，除了高能物理实验中的粒子加速器之外，这样的电磁加速器还用于磁悬浮列车、电磁炮和航空母舰的舰载机弹射装置等。
演示视频：
原 理：
电磁加速器的工作原理基于洛伦兹力公式，带电粒子在磁场中受到的作用力方向垂直于速度和磁场的方向。 当带电粒子进入螺线管时，它会受到螺线管产生的磁场的作用力，这个加速过程是通过不断改变螺线管中的电流方向来实现的，从而使粒子在螺线管中不断地来回运动。这种装置可以提供很高的加速梯度，使带电粒子能够在短时间内达到很高的速度。电磁加速器通常由多个线圈和约束轨道组成，当电流通过线圈时，带电粒子会逐渐加速。具体来说，当钢球等金属物体进入线圈时，由于电磁感应现象，带电粒子会受到电磁力的作用，向线圈中间加速。当钢球到达线圈中间时，线圈断电，电磁力消失，钢球凭借惯性继续前进，进入第二个线圈入口，重复这个过程，电能转化为机械能，钢球的速度越来越快。
此外，电磁加速器在未来的运用中，如托卡马克装置，这是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器。托卡马克装置的核心是一个环形真空室，外部缠绕着线圈。通电时，线圈产生的磁场将真空室内的等离子体加热到极高的温度，从而实现核聚变。这种装置利用磁约束控制等离子体，避免了高温的等离子与容器直接接触，减少了核聚变装置对耐高温材料的需求。
应 用：
电磁加速器的主要应用领域包括卫星发射和电磁轨道炮。由于火箭发射成本高且使用次数受限，科学家们正在研究使用电磁加速器来发射卫星，以替代火箭，从而降低成本并提高使用效率。此外，电磁加速器在电磁轨道炮中也有重要应用，这种设备利用电磁发射技术，具有高科技含量，并在军事和科研领域有广泛应用。电磁加速器的原理是通过在环形闭合导轨上设置线圈，当金属小球接近线圈时，线圈通电产生磁场，金属球在磁场作用下获得动力进行加速运动。金属球每通过线圈一次，都会受到磁场力的作用而加速，随着不断通过线圈，速度逐渐增加。电磁加热器在工业领域也有广泛应用，如食品加工、塑料橡胶行业等。电磁加热器利用高频感应产生磁能再转换为热能，具有加热速度快、热效率高、节能环保等优点，被大量运用于工业加热领域。