一种用于演示和定量研究参数共振的磁力摆装置制造方法及图纸

本技术属于物理实验教学用具技术领域，具体涉及一种用于演示和定量研究参数共振的磁力摆装置，包括与实验台固定连接的固定板，在所述固定板下表面的左右两侧均设置有V型悬挂线，两个所述V型悬挂线的下端分别与横梁的左右两端相连接，在所述横梁下表面的中部固定设置有摆杆，在所述摆杆的下端固定连接有永磁体摆锤，在所述永磁体摆锤外围设置有亥姆霍兹线圈，所述亥姆霍兹线圈与功率放大器连接，所述功率放大器与函数发生器连接。本技术采用永磁体材料作为摆锤，利用永磁体和亥姆霍兹线圈磁场的电磁相互用作，通过周期性改变外部磁场的方式，等效于周期性的调节有效重力加速度，从而实现参数共振。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于物理实验教学用具，具体涉及一种用于演示和定量研究参数共振的磁力摆装置。

技术介绍

1、参数共振是除自由振动、受迫振动以外的另一种振动形式，这类现象由外界的激励产生，但激励不是以外力形式施加于系统，而是通过系统内参数的周期性改变间接地实现。参数共振的一个典型例子是摆长做周期性变化的单摆，其行为在数学上由mathieu方程描述，其中ω0为单摆的固有频率，ω为摆长的变化频率，如果ω接近ω0，单摆振幅将会随着时间指数级别的增加，出现共振现象。

2、参数共振是一种典型的非线性振动行为，发生在许多物理现象中，包括经典和量子力学描述的系统。但由于其背后的数学，例如mathieu方程等相对复杂，一般在本科物理理论和实验课程中较为少见。在单摆系统中实现参数共振，一般通过改变摆长来达到调节有效重力加速度的目的，而改变摆长一般利用机械传动装置来实现，如图3所示，但是受限于具体的机械传动装置，往往很难做到参数的精准调节。因此，设计一个能很好演示并定量研究参数共振的实验系统，在目前实验教学方面具有一定意义。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种用于演示和定量研究参数共振的磁力摆装置，其特征在于：包括与实验台固定连接的固定板(5)，在所述固定板(5)下表面的左右两侧均设置有V型悬挂线(4)，两个所述V型悬挂线(4)的下端分别与横梁(3)的左右两端相连接，在所述横梁(3)下表面的中部固定设置有摆杆(2)，在所述摆杆(2)的下端固定连接有永磁体摆锤(1)，在所述永磁体摆锤(1)外围设置有亥姆霍兹线圈(6)，所述亥姆霍兹线圈(6)与功率放大器(8)连接，所述功率放大器(8)与函数发生器(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于演示和定量研究参数共振的磁力摆装置，其特征在于：所述永磁体摆锤(1)的磁化方向和摆杆(...

【技术特征摘要】

1.一种用于演示和定量研究参数共振的磁力摆装置，其特征在于：包括与实验台固定连接的固定板(5)，在所述固定板(5)下表面的左右两侧均设置有v型悬挂线(4)，两个所述v型悬挂线(4)的下端分别与横梁(3)的左右两端相连接，在所述横梁(3)下表面的中部固定设置有摆杆(2)，在所述摆杆(2)的下端固定连接有永磁体摆锤(1)，在所述永磁体摆锤(1)外围设置有亥姆霍兹线圈(6)，所述亥姆霍兹线圈(6)与功率放大器(8)连接，所述功率放大器(8)与函数发生器(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于演示和定量研究参...

【专利技术属性】
技术研发人员：师玉军，王晴，朱鑫怡，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：新型
国别省市：