同轴圆环组中电磁悬浮球形样品的稳定性

本文对由同轴圆环组成的轴对称线圈中电磁悬浮的固体球体的振荡和旋转不稳定性进行了理论研究。我们应用先前的理论来分析样品在交流频率和线圈中位置方面的静态和动态稳定性，针对几种简单配置。我们引入了一种采用矢量势规范变换的原创解析方法。首先，我们计算定义小振幅振荡频率的弹簧常数。对于静态稳定性，弹簧常数必须为正。动态不稳定性以临界交流频率为特征，超过该频率可能导致自旋加速或振幅增大的振荡。我们发现临界频率随场的不均匀性增加而增加。我们表明，对于球谐场，$l$次场的自旋加速不稳定性的临界频率与$l+1$次场的振荡不稳定性的临界频率一致。