09 Magnetic Assist 磁力辅助
- Attach one or two magnets to a non-magnetic and non-conductive base such that they attract a magnet suspended from a string. Investigate how the motion of the moving magnet depends on relevant parameters.
- 将一个或两个磁铁附着在非磁性且非导电的基座上,以便它们吸引一个通过绳子悬挂的磁铁。研究移动磁铁的运动如何取决于相关参数。 作者:IYPT青年物理学家 https://mp.weixin.qq.com/s/5W6-LwPaFwcg9YD_fvn4nQ 出处:wx
- 浅析:基座的材质使得本问题不用考虑磁阻尼,这也使得磁摆有运动较长时间的可能。该问题中的核心是磁铁在下方磁铁非线性势场中的运动,磁铁的重力势能关于高度是线性的,而下方磁铁的势场不是。上方磁铁的摆动可能展示出一些典型的行为模式,取决于磁铁质量、最低点距离下方磁铁距离以及悬挂绳长。可以想象,在磁铁距离较远时,上方磁铁会在平衡位置附近作简谐摆动,随着距离的变近,非线性效应增强,运动会变复杂。这里面看出现混沌的摆动行为,需要结合相图和运动时间曲线去判断。基于磁偶极近似,该问题在不考虑空气阻力时可以严格写出体系的拉格朗日量,进而用分析力学求解。 作者:BNU物理视界 https://www.bilibili.com/read/cv36771220/?jump_opus=1 出处:bilibili
参考文献
课题研究记录
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