利用智能手机磁传感器研究磁阻尼摆运动

基于Phyphox手机App,将圆柱形钕铁硼磁铁构成的单摆放在黄铜或铝板表面不同距离摆动,利用智能手机磁传感器研究磁阻尼摆运动。结果表明,相同距离下,黄铜和铝板阻尼系数基本与电导率成正比。对于铝板,磁阻尼摆离开板距离从50mm减小到18mm时,阻尼系数从1.139×10^-2s^-1增加到1.114×10^-1s^-1,随距离的变化可以用指数函数来拟合。当距离减小到2.5mm时,观察到临界阻尼现象。当磁阻尼摆离开铝板表面距离为18mm,铝板厚度从1.001mm增加到5.615mm时,磁阻尼系数从9.378×10^-2s^-1增加到1.967×10^-1s^-1。实验结果与基于磁偶极子的理论模型基本一致。本文所搭建的磁阻尼摆实验装置结构简单,研究内容丰富,特别是能定量地研究磁阻尼现象,可以作为居家物理实验开设。     

SSRF储存环注入薄切割磁铁样机的设计和研制

基于上海同步辐射装置(SSRF)储存环注入系统的需要,在国内首次研制成功了一台涡流板型切割磁铁,其性能指标均达到设计要求,特别是漏场指标,达到了国际同类磁铁的先进水平.本文对切割磁铁设计和研制的关键技术进行了讨论,对切割磁铁的性能进行了测试,在此基础上对这类切割磁铁的设计和研制提出具有建设性的建议.     

线电荷与接地半无限大导体板所形成的电场

将镜像法和保角变换法相结合,计算由线电荷与接地半无限大导体板所形成的电场,给出其电势分布和场强分布,进一步得出等势线方程和电场线方程,并利用数学软件MATLAB绘制出等势线图和电场线图.     

平面波照射下无限大导体板上周期孔阵屏蔽效能的解析研究

本文针对平面电磁波对无限大导体平板上周期孔阵的透射问题,首先用Bethe小孔理论将孔阵表示成偶极子阵列,然后用平均化处理得到均匀的等效磁化/极化强度,进而引入等效面源导出透射电磁波表达式,最终给出了孔阵对平面电磁波屏蔽效能的解析公式.该公式分别针对横电和横磁两种极化方式,将屏蔽效能表示成孔阵周期面积、孔的极化系数、波长和入射角的简单函数,其计算结果与全波仿真结果一致性好.结果表明,透射场强的幅值与孔极化系数和波频率成正比,与周期面积成反比;在横电极化方式,波频率和周期面积不变的情况下,透射场强的幅值与入射角的余弦值成正比,入射角越大屏蔽效能越高;在横磁极化方式下,透射场强幅值与入射角的关系相对复杂,但在入射角较小时与入射角的余弦值近似成反比,总体上入射角越大屏蔽效果越低.     

用微元法推导无阻尼单摆运动任意角度下的周期公式

对单摆运动进行了讨论。通过对单摆进行能量分析,得出了单摆角频率与角度的关系式,然后运用微元法,推导出了单摆的理论周期公式。计算结果表明,所得到的单摆运动周期的理论公式与展开公式符合得很好。     

无阻尼单摆运动微分方程的反正切分式变换精确解

无阻尼单摆运动微分方程是一种具有物理背景的非线性常微分方程,研究其精确解和解法是非线性科学中的一个重要内容.在F展开法的基础上,应用反正切分式变换正弦函数方法,并引入Riccati辅助方程,得到了4种无阻尼单摆方程精确解的结果.达到了丰富此类方程求解技巧和精确解的目的.总结得出此类方程应用反正切分式变换方法具有一定普适性的结论.     

落磁法演示楞次定律实验中磁环运动规律的探究

在落磁法演示楞次定律实验的基础上,对磁环的运动规律从理论推导到实验验证做了初步的探究。介绍在磁环下落速度与时间以及下落速度与电阻率的关系。     

上海光源低温波荡器永磁铁在低温下的磁特性研究

用综合物性测量系统测试了国产Nd₂Fe₁₄B (N50M)永磁铁在低温下(10–300 K)的M-H和M-T. 获得了N50M剩磁B_r和内禀矫顽力H_ci在低温下的变化图, 对其取向度和三维磁化强度进行了分析研究. 结果表明, N50M在80–150 K发生强烈自旋再取向效应, B_r在120–130 K出现峰值, H_ci随温度下降呈线性增加. 在130 K, B_r和H_ci分别比常温(300 K)增加15.6%和220%, 达到1.65 T和3638 kA/m. 在150–300 K, 随温度下降, N50M宏观取向度与外磁场均匀性逐步改善, 但在80–235 K, 微观外磁场均匀性恶化.实验研究发现, 235 K附近, N50M垂直取向方向呈现“剩余磁化强度跳跃”. 研究结果为上海光源Ⅱ期低温波荡器及其他高精度低温永磁仪器与设备的物理设计提供了参考. 关键词： 低温波荡器 2Fe₁₄B永磁铁')" href="#">Nd₂Fe₁₄B永磁铁 低温 磁特性     

关于带电粒子在磁单极场中运动的一些评注

指出教科书中关于带电粒子在磁单极场中的散射与电荷量子化的简化讨论存在明显的错误.通过对运动轨迹的仔细分析,得出的物理图像是:粒子从入射到出射,极距角θ和方位角?均发生了变化.特别是,当瞄准距离很大时,?的变化近似为±π/2.计算了角动量的变化并得到了合理的结果.顺便讨论了散射截面的计算.