Махалото на Дубошински

От Уикипедия, свободната енциклопедия

махалото

Махалото на Дубошинские механично махало, което извършва незатихващи квазиестествени трептения поради взаимодействие с високочестотно променливо магнитно поле. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Този ефект е открит от братята Данил и Яков Дубошински през 1968-1969 г.

Махалото на Дубошински се състои от две взаимодействащи си части:

  • механично махало с ниска собствена честота, към долния край на който е прикрепен малък постоянен магнит;
  • стационарен електромагнит, разположен под точката на равновесие на траекторията на махалото и захранван от променлив ток с честота от десетки до хиляди херца. [1][2][3][4][8][9][10][11][12][13][14]

Постоянният магнит в края на махалото взаимодейства с магнитното поле на соленоида само в ограничена част от траекторията на махалото - над соленоида. Тази пространствена нехомогенност на взаимодействието позволява на махалото да регулира своя енергиен обмен с магнитното поле. Затихващото движение на махалото, първоначално освободено от всяка позиция, може да стане стабилно, близко до периодично. При такова движение махалото в един или няколко периода на трептене извлича част от енергията от взаимодействието с електромагнита, която точно компенсира загубите от триене през същото време. [3] [4] [5] [11] [12] [15] [16] [17] [18] Стабилността на трептенията се поддържа чрез самонастройка на фазовото съотношение между махалото и високочестотното поле. [13] [14] [19] [20]

Амплитудата на постоянните трептения приема една стационарна стойност от дискретен набор от стойности, възможни за дадена мощностна честота на електромагнита. Квантуваните амплитуди са практическизависят от силата на променливия ток, захранващ електромагнита. В същото време амплитудите са много чувствителни към промените в честотата на този ток. Колкото по-висока е тази честота, толкова по-голям е броят на квантуваните амплитуди, които махалото може да реализира.