简谐运动的回复力和能量 单摆 外力作用下的振动
简谐运动的回复力和能量 单摆 外力作用下的振动
的理想化模型。
2小时做简谐运动。
重力mgF’F’圆周运动所需的向心力，而重力的切向分力F所需的回复力F=mgsin
条件下的振动为简谐运动。
1. 得出了单摆的周期公式，并发明了摆钟。
1质量无关，只与摆长
2小时成立（达50.01%
3g球不可能是质点，所以摆长是指从悬点到摆球重心的长度，对于不规则的摆动物体或复合物体，摆长均为从悬点到摆动物体重心的长度。而从悬点到摆线与摆球连接点的长度通常叫摆线长。
振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关。
物体的振幅。
物体振幅的影响，由共振曲线可知，当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大。
1. MNAMNBMNCB自由释放，则在不计空气阻力时有（&&&
RBCBR到最低点CtB==tAAC
为F=mgcosg’=gcos
3. &&&&&&&
& 运转频率等于洗衣机的固有频率&
A. &&&& B. &&&& C. &&&&& D.
4. 的摆长。
，根据共振条件，驱动力频率为0.4Hz
可以看出，当驱动力的频率为0.4Hz0.4HzT=2==1.55m
A起来，可以发现（&&&
4. 长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动。以mAmBAB&&&
&&& A. mA&mB&&
&&& B. mA&mB
5. LTg_______________为2.00cm，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是_____________ 40_____________s_____________s
1. DAB0OA0FkxxFFmaa在该点的速度方向可能向左也可能向右。
2. AD的特点。受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，振动的质点达到共振。当图中的AAA的力的作用，使得悬于同一根绳上的其他各摆均做受迫振动，且周期均等于ADAD
4. CD各自做简谐运动，两单摆的摆长相同，周期大小与振幅、质量无关，它们运动的周期相同，两摆球相碰后，无论是同向还是反向运动，它们回到平衡位置的时间相同，均为周期的二分之一，它们再次相碰只能在平衡位置。
5. && 0.8740m87.40cm75.2 s1.88 s88.40cm1 cm87.40cm
，在西班牙是个很普通的名字。寻人启事上写着：“亲爱的帕科，爸爸明天在马德里日报社前等你。一切既往不咎。我爱你。”您所在位置： &
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振幅越来越小的振动问题：思考：用什么方法才能得到持续的振动呢？实验研究结论1：物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关实验研究实验演示生活中的共振现象美国有一农场农妇，习惯于用吹笛的方式招呼丈夫回家吃饭，可当她有一次吹笛时，居然发现树上的毛毛虫纷纷坠地而死，惊讶之余，她到自己的果园吹了几个小时，一下子将果树上的毛毛虫收拾的一干二净，究其原因，还是笛子发出的声音引起毛毛虫内脏发生剧烈共振而死亡。洗衣机把衣服脱水完毕切断电源后，电动机由于惯性还要转一会儿才能停下来，在这个过程中，洗衣机的振动剧烈程度有变化，其中有一阵子最剧烈，试分析这一现象。巩固练习1.如图所示，是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架NM上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b、c、d。将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_________r/min，a、b、c、d此时振动频率为___________。2.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让b摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）　A.各摆摆动的周期均与b摆相同　B.a摆摆动周期最短　C.c摆摆动周期最长　D.c摆振幅最大小结1、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动*§11.5外力作用下的振动湖南师大附中高二物理备课组一、阻尼振动为什么做阻尼振动的物体，振幅要越来越小呢？由于振动物体要克服阻尼的作用做功，系统的机械能逐渐减小，故振动的振幅也逐渐减小。用周期性的外力作用于振动系统，通过外力对系统做正功，补偿系统机械能的损耗，使系统持续地振动下去。二、受迫振动1、驱动力：作用在振动物体上的周期性外力2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动请举出你所知道的受迫振动的例子受迫振动的频率跟什么有关呢?受迫振动实例：①跳板在人走过时发生的振动②机器底座在机器运转时发生的振动③听到声音时耳膜的振动④电磁打点计时器的振针所做的振动物体做受迫振动的频率由驱动力的频率决定，跟物体的固有频率无关，但物体做受迫振动的振幅是否与物体的固有频率有联系呢?结论2：驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大；驱动力的频率跟固有频率相差越大，振幅越小。三、共振驱动力的频率等于物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。横轴：表示驱动力的频率纵轴：表示受迫振动的振幅图象的意义：f驱=f固时，振幅有最大值f驱与f固差别越大时，振幅越小声音的共鸣——声音的共振现象共鸣箱————音叉下面所装的空箱共振的应用和防止①测量发动机转速的转速计②共振筛共振的应用发动机的转速计原理图共振的防止①军队过桥随步走，火车过桥慢行1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥因大风而塌毁②轮船航行时要看波浪的撞击方向而改变速度和方向③机器运转时为了防止共振要调节转速或者在振动物体底座加防振垫.结论3：利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率；防止共振时，应使驱动力的频率与物体的固有频率不同，而且相差越大越好．360060HzA*
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垂向共振磁场下磁涡核的原位快速翻转
垂向共振磁场下磁涡核的原位快速翻转
Fast in-situ Switching of Vortex Cores by Resonant Perpendicular Magnetic Field
发布时间：　　浏览量：588　　收藏数：0　　评论数：
王瑞方1，*，
1、厦门大学物理学系，福建 厦门 361005；&&&&&&
2、厦门大学物理学系，厦门 361005；
我们采用了微磁数值计算方法研究了垂向共振磁场下Permalloy纳米圆盘中磁涡核的超快翻转过程。我们的计算表明，幅度为30mT的共振磁场在样品中激发出强烈的轴对称自旋波并且迫使涡核保持在圆盘的中心。自旋波压迫涡核导致涡核极性在602皮秒翻转。一个Neel磁畴壁沿着样品厚度方向的运动伴随着该翻转过程。
磁涡旋；自旋动力学；纳米磁学
Wang Ruifang1,*，
Dong Xinwei2,
1、Department of physics, Xiamen University, FuJian XiaMen 361005；&&&&&&
2、Department of physics, Xiamen University, Xiamen 361005；
Abstract：
We conduct micromagnetic numerical studies on ultrafast switching of magnetic vortex cores by perpendicular magnetic field that oscillates at the eigenfrequency of a permalloy nanodisk. Our calculations show that resonant magnetic field of 30 mT in amplitude stimulates strong axially symmetric magnetization oscillation and forces vortex core to stay at the center of the nanodisk. The compression of vortex core by spin wave leads to core reversal at 602 picosecond. This switching process is mediated by propagation of a Neel wall across the sample thickness.
Keywords：
nanomagnetism
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&&&&（86）
作者简介：
Wang Ruifang,(1971-),male,professor,condensed matter physics.
通信联系人：
【收录情况】
中国科技论文在线：王瑞方，董新伟.&垂向共振磁场下磁涡核的原位快速翻转[EB/OL].北京：中国科技论文在线&
[].http://www./releasepaper/content/.
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魔角旋转核磁共振技术是怎么回事,原理是什么?为何称之为魔角?
魔角旋转核磁共振技术包括交叉极化魔角旋转(CP-MAS) 和高分辨魔角旋转(HR-MAS) 两项新技术,主要用于固体的测定.迄今为止,进行核磁共振谱测定时,通常要将样品先制成溶液然后再进行测定.这是由于固体分子不能自由运动,自旋之间的耦合较强,核磁共振谱分辨率很差,13C核在外磁场中有各种取向,造成吸收峰很宽（各向异性宽峰）,掩盖了其他精细的谱线结构. 耦合能大小与核的相对位置在磁场中的取向有关,其因子是(3cos2β-1).针对固体化学位移的各向异性以及自旋晶格驰豫时间很长的缺点,采用交叉极化魔角旋转技术,通过使样品在旋转轴与磁场方向夹角为β=θ=54.44°（魔角）的方向高速旋转以及交叉极化等方法,则3cosβ-1=0,从而达到了窄化谱线的目的.简言之,魔角旋转技术就是通过样品的旋转来达到减小分子相互作用的目的,将β与θ的差别平均掉,使上述不足之处得以顺利解决. 这些新方法在活体样品和生物组织的结构研究中具有独特的优势,同时也被广泛应用于材料科学、矿物分析、表面吸附、聚合体陶瓷以及组合化学等研究领域.美国布鲁克公司核磁应用部曾分别利用400兆赫和800兆赫场强的核磁共振仪对狗的血样进行了比校分析.理论上后者测试结果的分辨率应远远高于前者的,但由于在用400兆赫场强的仪器测试时运用了高分辨魔角旋转技术,而在800兆赫场强的仪器测试中仍然使用常规技术,结果发现采用了高分辨魔角旋转技术的实验结果比高场强核磁共振仪的测试结果分辨率更高.该项研究表明高分辨核磁共振技术在流体样品和生物组织结构研究中确实具有独特的优势.
与《魔角旋转核磁共振技术是怎么回事,原理是什么?为何称之为魔角?》相关的作业问题
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高中物理 1.6 受迫振动、共振教案 粤教版选修3-4
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　　　　1.知道什么是受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率。　　2.知道什么是共振以及发生共振的条件。　　3.知道共振 的应用和防止的实例。　　重点：1.什么是受迫振动. 2.什么是共振及产生共振的条件　　难点：1.物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系，与驱动力大小无关. 2.当f驱＝ｆ固时，物体做受迫振动的振幅最大。　　主
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得到，A、B、C三摆的固有频率相同.　　②B、C、D、E做的是受迫振动，它们的驱动力都是由先摆起来的A摆提供的.　　③据实验现象得到：驱动力的频率f ′等于振动物体的固有频率f ′时，振幅最大，驱动力的频率跟固有频率f ′相差越大，振幅越小.　　(4) 通过上述实验，我们得到：受迫振动的振幅A与驱动力的f及振动物体的固有频率之间的关系有关，它们之间的这种关系可用图象来表示：这个图象叫共振曲线.　　①用多媒体出示共振曲线　　a:学生叙述坐标轴代表的物理量.　　纵轴：表示受迫振动的振幅.　　横轴：表示驱动力的频率.　　b:据图象特点，学生叙述受迫振动的振幅、驱动力的频率、物体的固有频率之间的关系.　　当驱动力频率等于物体固有频率时，物体振幅最大，驱动力频率与固有频率相差越大，物体的振幅越小.　　②结论：驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振.　　(5)演示：①介绍实验用具：两个频率相同的带有共鸣箱的音叉，放在实验台上.　　②先用小槌打击音叉A的叉股，使它发声，过一会儿，用手按住音叉A的叉股，使A停止发声，学生描述产生的现象.　　可以听到没被敲响的音叉发出了声音.　　③在音叉的叉股上套上一个套管，重新做步骤②，学生描述产生的现象.　　听不到音 叉B发出的声音了.　　(6)学生阅读课文，得到产生上述现象的原因　　音叉A的叉股被敲时发生振动，在空气中激起声波，声波传到音叉B，给音叉B以周期性的驱动力.　　①第一次实验时，A、B的固有频率相同，符合产生共振的条件，于是B的振幅最大，就可以听到B发出的声音.　　②第二次实验时，由于给B的音叉套上了套管，使A、B的固有频率不再相同，此时B不能产生共振，发出的声音很小，甚 至听不到.　　(7)学生回答　　①什么是声音的共鸣?——(声音的共振现象叫共鸣)　　②共鸣箱所起的作用是什么?——使音叉的声音加强.　　3.共振的应用和 防止　　(1)学生阅读课文 ，总结共振的应用和防止的实例.　　(2)学生回答：　　应用的实例：共振筛、音箱 . 　　防止的实例：火车过桥慢开，控制机器的转速等.　　(3)实例：　　①应用的实例：　　a:小提琴、二胡等乐器设置共鸣箱.　　b:建筑工地上浇铸混凝土时 使用的振捣器.　　c:粒料分离时使用的共振筛.　　②防止的实例：　　a:军队或火车过桥时要放慢速度或便步走.　　b:轮船航行时要看波浪的 打击方向而改变轮船的航向和速度.　　c:机器运转时为了防止共振要调节转速.　　(4)学生通过上述实例分析，回答：　　①利用共振时，应如何去做?——(利用共振时，应使驱动力的频率接近或等于物体的固有频率)　　②防止共振时，应如何做?——(在需要防止共振时，应使驱动力的频率与振动物体的固有频率不同，而且相差越大越好.)　　中要防止共振?　　【知识运用】　　例题1．一悬挂于天花板上的单摆的共振线如图，由图可知　　（1）此单摆的摆长为 。( )　　（2）共振时单摆的振幅为 。　　【课堂训练】　　课本问题与练习P12　　【回顾小结】　　1.物体在外界驱动力作用下所做的振动叫受迫振动.受迫振动的频率取决于驱动力的频率；　　2.共振是受迫振动的特殊情况，共振是当驱动力的频率等于物体固有频率时，受迫振动的振幅最大的现象.　　3.共振在实际中的应用，往往是利用共振振幅大的特点，但有时也要防止发生共振，避免产生有害后果.