기초전자물리학실험2 8장-자장의 근원, 비오- 사바르 법칙,앙페르 법칙,자장의 로렌쯔힘, 자기 가우스 법칙, 전자의운동

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목차

(1) 실험의 목표
(2) 실험배경
(3) 예비 문제
(4) 실험내용 및 분석

본문내용

(1) 실험의 목표
1) 자장의 근원에 대하여 설명할 수 있다.
2) 비오 - 사바르 법칙을 설명할 수 있다.
3) 앙페르 법칙을 설명 할 수 있다.
4) 자장의 로렌쯔 힘을 측정할 수 있다.
5) 솔레노이드에서의 자장을 측정할 수 있다.
6) 전장과 자장 속에서의 전자의 운동을 측정할 수 있다.

<중 략>

G. 전장 속에서의 전자의 운동 : 음극선관
전하를 갖고 있는 전자가 전장 속에 있으면 전장의 로렌쯔 힘을 받아 가속된다. 또 움직이는 전자에 횡방향으로 전장을 가하면 횡방향 힘을 받아 횡방향으로 휠 수 있다. 이 원리를 적극 활용한 것이 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT)이다.

H. 전장 및 자장 속에서의 전자의 운동 : 전자의 발견
음극선관에서 전장과 자장을 동시에 적절히 서로 직각으로 움직이는 전자빔에 가하면, 2개의 힘이 평형을 이루어 횡방향으로 힘을 전혀 받지 않게 할 수 있다. 이로부터 전자의 기본 물성인 비전하를 구할수 있다.

<중 략>

(4) 실험내용 및 분석
실험 A. 자장의 근원 : 외르스테트의 전류에 의한 자장 생성 실험
① 아래의 구성도 구성한다.

② 황동막대기에 전류를 흘리면서 나침반 지침이 돌아감을 확인하라.
③ 자장의 근원이 전류임을 확인하라.
④ 전류를 증가시키면서 나침반 지침의 회전각이 증가함을 확인하라.
⑤ 전류 주위에 오른손으로 감싸는 자장이 형성됨을 설명하라.

예측 : 이실험은 인류 최초로 전기와 자기간의 관계(전기->자기)를 발견한 역사적인 실험이다. ②에서 황동막대기에 전류를 흘리면서 나침반 지침을 확인해보면 자장형성 때문에 한쪽으로 돌아가는 것을 볼수 있을 것이다. 이는 자장의 근원이 전류이므로, 전류없이는 자장이 형성되지 않는다. ④에서 전류를 증가시키면 나침반의 지침의 회전각이 증가할 것이다.

참고 자료

없음