耦合摆英文解释翻译、耦合摆的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 coupled pendulum

分词翻译：

耦合的英语翻译：

coupling
【计】 coupling

摆的英语翻译：

arrange; place; put; sway
【化】 pendulum

专业解析

耦合摆（Coupled Pendulums）指两个或多个单摆通过某种相互作用（如弹簧、刚性杆或重力场）连接，使它们运动相互影响的物理系统。其核心特征是能量能在摆之间周期性传递，呈现独特的协同振动现象。

一、核心机制与运动特性

能量传递
当初始扰动仅作用于其中一个摆时，其振幅逐渐减小，而另一摆振幅增大，能量通过耦合介质（如弹簧）周期性转移，形成“能量振荡”现象。

来源：HyperPhysics《耦合摆》

简正模（Normal Modes）
系统存在两种基本振动模式：
- 同相模式：两摆同步同向摆动，耦合介质无形变；
- 反相模式：两摆同步反向摆动，耦合介质周期性伸缩。
  来源：MIT《耦合振荡器教学实验》

二、物理原理与方程

耦合摆的运动由以下微分方程组描述：

$$ begin{align}

frac{dtheta_1}{dt} &= -frac{g}{l}theta_1 - frac{k}{m}(theta_1 - theta_2)

frac{dtheta_2}{dt} &= -frac{g}{l}theta_2 + frac{k}{m}(theta_1 - theta_2)

end{align}

其中 $theta_1, theta_2$ 为摆角，$k$ 为耦合系数，$m$ 为摆球质量，$l$ 为摆长。该方程揭示了摆间耦合强度对振动频率的影响。

三、应用与教学意义

波动演示
耦合摆链可模拟机械波传播，直观展示相速度与群速度概念（Feynman物理学讲义第II卷）。

共振控制
工程中通过调节耦合强度抑制共振，如建筑减震系统（Springer《机械振动》教材）。

量子类比
简正模理论为量子纠缠研究提供经典力学模型参考（APS《物理评论》期刊）。

权威参考来源：

HyperPhysics《耦合摆》http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/cop.html

MIT《耦合振荡器实验指南》https://web.mit.edu/8.01t/www/materials/InClass/IC_W13D1.pdf

Feynman Lectures Vol. II §21-6

网络扩展解释

耦合摆是物理学中描述两个或多个相互连接的摆系统通过能量传递实现同步运动的现象。其核心原理和特点如下：

一、基本定义

耦合摆由两个或多个摆通过弹性元件（如弹簧、连接杆）或物理平台相互连接组成。当其中一个摆开始摆动时，能量会通过连接介质传递到其他摆，最终导致所有摆的振动频率趋于一致。

二、关键原理

能量传递
摆之间通过连接介质周期性交换动能，类似节拍器通过共用平台实现同步（的节拍器实验）。这种能量传递具有惯性特征，类似动能与势能的相互转化过程。
数学模型
常用微分方程描述其动力学行为。例如对于双耦合摆系统，运动方程可表示为： $$ mddot{x}_1 + kx_1 + c(x_1 - x_2) = 0 mddot{x}_2 + kx_2 + c(x_2 - x_1) = 0 $$ 其中$c$为耦合系数，$k$为弹性系数（见实验模型）。

三、典型现象

同步效应：初始不同步的摆会在数秒内调整相位，形成整齐划一的摆动（如的节拍器案例）
模式转换：系统可能呈现同相摆动或反相摆动两种稳定状态

四、应用领域

主要用于研究非线性动力学、同步现象等物理理论，在机械工程中也可用于振动控制系统的设计参考。