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​物理組

​第一組 作者:林奕廷 林詠宸 陳柏元

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本研究聚焦於支點上由一鋼索提供回復力矩的倒單擺。我們利用影片分析程式,不 僅觀察到分叉現象與週期極大值,更利用滾珠螺桿外加激振,探討不同激振頻率與振幅對倒 單擺振盪型態的影響。 實驗發現,若加以基頻小幅度激振,振幅會受共振與非線性效應相互影響,而不會呈單 調遞增;小幅度倍頻激振下,擺的運動可視為激振造成的振盪和小幅共振頻率振盪疊加;進 行掃頻觀察到的振盪類型有:單穩態、snap-through、單穩態與 snap-through 混合型和混 沌。

第二組 作者:董鎧安

本專題主要是針對「海爾貝克陣列」這種特殊的磁鐵排列方式研究,從磁力分布、磁力 大小到磁力線圖形等均有設計實驗及研究分析方式。 先是從磁力分布,我製作了一組槓桿,將施力點受的磁力變化以槓桿原理放大並以電子 秤測量數值,但因為電子秤不夠靈敏而無法測量。我又嘗試用彈簧長度變化量來測量數值, 卻又因為彈簧與平台間摩擦力過大而失敗。再來是磁力大小測量,這便相對單純許多,只要 將磁鐵放在塑膠管內,於上頭綁上棉線後吸在鐵板上再懸吊砝碼,測量其最大負重即可。最 後是磁力線圖形,放置磁鐵於壓克力板下方後於上灑上鐵粉,並輕敲至顯現出明顯圖形即 可。 最後依研究數據和圖形得知海爾貝克陣列磁力如此強大的原因是因其特殊排列方式使其 中一面的磁力線密度大幅上升,而那面的磁力可達一般排列方式的兩倍。

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錨點 1
錨點 2
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