Маятник Дубошинского

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Маятник Дубошинского

Ма́ятник Дубоши́нского — механический маятник, совершающий незатухающие квази-собственные колебания за счёт взаимодействия с высокочастотным переменным магнитным полем. Этот эффект был открыт братьями Данилом и Яковом Дубошинскими в 1968—1969 годах.

Маятник Дубошинского состоит из двух взаимодействующих частей:

  • механического маятника с собственной низкой частотой, с небольшим постоянным магнитом, прикреплённым к его нижнему концу;
  • неподвижного электромагнита, находящегося под точкой равновесия траектории маятника и питаемого переменным током с частотой от десятков до тысяч герц.

Постоянный магнит на конце маятника взаимодействует с магнитным полем соленоида только на ограниченной части траектории маятника — над соленоидом. Эта пространственная неоднородность взаимодействия позволяет маятнику регулировать свой обмен энергией с магнитным полем. Затухающее движение маятника, первоначально отпущенного из любого положения, может перейти в устойчивое, близкое к периодическому. При таком движении маятник за один или за несколько периодов колебаний извлекает из взаимодействия с электромагнитом порцию энергии, в точности компенсирующую потери на трение за это же время. Устойчивость колебаний поддерживается самоподстройкой фазового соотношения между маятником и высокочастотным полем.

Амплитуда установившихся колебаний принимает одно стационарное значение из дискретного множества значений, возможных для данной частоты питания электромагнита. Квантованные амплитуды практически не зависят от силы переменного тока, питающего электромагнит. В то же время амплитуды весьма чувствительны к изменениям частоты этого тока. Чем выше эта частота, тем больше количество квантованных амплитуд, которые способен реализовать маятник.

Литература[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]