자기력 측정 (전류천칭) 결과 레포트

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일반 물리 실험 자기력 측정 (전류천칭) 결과 레포트 입니다.

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본문내용

2. 결과 및 토의
앞에서 우리는, 자기장에서 전자가 받는 힘의 크기를 다음과 같이 정의하였다.
F = qv×B
이때,
q = it = i(L/v)
로 나타낼 수 있으므로, 이를 F=qv×B 에 대입하면,
F = i(L/v)v×B = iL×B = iLBsinθ
로 나타낼 수 있다.

이 실험에서는, 실험을 통해서 F∝i, F∝L, F∝B, 그리고 B와 L과의 각도 θ에 따른 F값의 변화를 알아보았다.
실험 셋팅 때, F의 방향이 위쪽으로 향하게 하여 저울에 측정되는 측정값을 측정하고, F=mg의 식을 이용해서 자기력 F를 구해주었다. 위의 표에서는 힘의 단위로 dyne을 사용하였는데, 참고적으로 1dyne=1 g?cm/s2 으로, 1N=105dyne 이다.

실험(1)에서는 F와 I의 관계를 확인하기 위해 I의 값을 서서히 증가시켰다. 그 결과, 그래프는 직선의 그래프로 나타났으며, F∝i의 관계를 확인시켜 주었다. 단, 이때 발생한 사소한 오차들의 원인은, 전류공급장치가 일정한 전류를 제공하지 못하고, 제공하던 전류 값에 차이가 생겼기 때문이라 생각된다. 실제 전류공급장치를 관찰해 본 결과, 전류 값이 조금씩 오르락내리락 하는 것을 관찰할 수 있었다.

실험(2)에서는, F와 L의 관계를 확인하기 위해 일정한 I에서 L의 크기를 변화시켜 보았다. 그 결과, 이 역시 F∝L의 관계를 확인할 수 있었으며, 사소한 오차들의 원인은 실험(1)에서의 오차원인과 같은 것이라 생각된다.
참고로 5번도선(#41)과 6번도선(#42)은 조금 독특한 기판구성을 보여주었는데, ?이렇게 전선을 형성하면서, 5번도선기판은 3cm 도선 두 개를 전류가 같은 방향으로 흐르게 배치하여 6cm의 도선을 놓은 것과 같은 효과를 주었다. 이는 6번도선기판에서도 같은 방법으로 적용되었다.

참고 자료

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