[실험]자기이력곡선실험(hysterisis loop) 예비레폿 + 결과+토의

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험도구
4. 실험결과
5. 토의

본문내용

1) 실험목적
- 강자성물체에 자기장을 가하여 자기화강도를 측정하여 자기이력곡선을 관찰한다.
2) 실험이론
* 히스테리시스 현상(=자기이력현상)
- 강 자성체를 자화시킬 때, 에너지를 증가시키면 포화되고 에너지를 감소시키면 서로 다른 곡선이 나오는 현상(closed curve를 형성한다.)
3) 실험기구
1. Hysterisis loop measurement equipment(SG-6128)
2. Power supply
3. 리드선
4) 실험 결과
- 강철, 연철 총 2가지 료를 사용한다.
- 그래프에서 x축은 전류의 세기 I로 두고 y축은 이지만, 상수C를 무시하고 tanθ 대하여 그린다.
- 전류를 감소시키다가 0에서 다시 증가시킬 때는 -부호를 붙여준다. (각도도 마찬가지)
Experiment 1. 강철(steel)시료를 이용하여 얻은 자기이력곡선
I(mA)
q(degree)
tan q
M=Ctan q
H=nl
= M/H
0
0

) 결과 및 토의
자기이력곡선실험에서는 계(system)에 전류를 가해주어 시료(강자성체)의 자기모멘트를 관찰하여 자기이력곡선을 얻어낸다. 처음 시료를 기기에 넣으면 나침반의 자침이 약간 변화됨을 볼 수 있다. 이때는 전류의 방향을 교대로 바꿔주며(power supply에 +에 꽂혀있는 리드선과 -에 꽂혀있는 리드선을 바꿔 끼워주며) 지침이 0을 가르키도록 한다. 영점조절후 전류를 증가시키면 시료내의 분자적 자기모멘트들이 자기장의 방향에 따라 한방향으로 정렬이 되게 된다.(벡터량을 갖는다) 여기서 단위체적당 정렬되는 정도를 `자기화강도 M`이라고 한다. 물질의 자기화강도는 물질의 특성이므로, 실험1에서는 강철시료를, 실험2에서는 연철시료를 사용했으므로 두 물질의 그래프의 모양은 약간의 차이를 가지게 되나, 둘다 강 자성체이므로 같은형태의 자기이력곡선그래프형태를 띄게 된다. 전류를 증가 시키다보면 자침의 크기가 증가하는데, 어느 정도 증가 후 더 이상 자침의 방향이 증가하지 않게 되는데 이때가 바로 시료내 자기모멘트들이 모두 정렬한 시점으로 이때를 `포화상태`라고 한다. 전류를 다시 감소시키면(전류의 방향이 바뀌면) M은 원래의 상태로 돌아가게 되는데 전류가 0이 되어도 자기화 강도는 0이 아니다. 즉, 일부가 시료내에 남게 된다.

참고 자료

없음