페러데이의 유도법칙

목차

Ⅰ. Introduction

Ⅱ. Theoretical Background
1. Faraday's Law of Induction

Ⅲ. Methods
1. Faraday's Law; 검증
2. dV/dt에 따른 유도기전력과의 관계

Ⅳ. Results
1. Faraday's Law; 검증
2. dV/dt에 따른 유도 기전력과의 관계

Ⅴ. Discussion

Ⅵ. Conclusions

Ⅶ. References

본문내용

1. Faraday's Law of Induction
영국의 화학자이자 물리학자인 패러데이가 발견한 전자기 유도 법칙이다. 패러데이는 자기력선에 착안하여 아래 그림과 같은 모형으로 전자기 유도 현상을 설명하였다. “도선에 유도되는 기전력은
그 속을 통과하는 자기력선의 수가 변할 때나 도선이 자기력선을 끊고 지나갈 때 나타난다.” 즉 코일이 자석을 향하여 X에서 Y로 이동하면 코일 속을 통과하는 자기력선의 수가 3에서 5로 변한다. 이는 두 개의 자기력선을 끊고 지나간다고도 설명할 수 있다.
그렇다면 코일 속을 지나는 자기력선의 수는 어떻게 알 수 있을까? 자속 밀도는 단위 면적을 지나는 자기력선의 수로 정의된다. 여기서 코일을 지나는 자기력선의 수는 B×A로 나타낼 수 있다. 이때 A는 코일이 둘러싸고 있는 면적이다. 이 값을 자속이라고 하고 Ф로 나타낸다.
Ф=BA(단위 : ㏝)
코일 면을 지나는 자속은 면에 수직한 자속 밀도와 면적의 곱이다. 코일 면의 법선과 자기장이 이루는 각이 θ라면 자속은 Ф=BA cosθ 이다. 이 모형을 이용하여 유도 기전력의 방향을 찾을 때에는 자속의 방향도 고려하여야 한다.
유도 기전력의 크기는 도선의 감은 수와 자속의 시간 변화율에 비례한다.

<중 략>

Ⅴ. Discussion
Faraday's Law를 검증하는 실험에서부터 완벽한 Data로 오차가 전혀 없었고, 두 물리량 사이의 관계를 확인하는 두 번째 실험에서는 한눈에 봐도 비례관계임을 알 수 있었던 Graph가 나왔다. 여기서 추세선이 완벽히 원점을 지나지 않은 원인은 추세선이었기에 정확하지 않았던 점이 오차로 작용했다.

참고 자료

Richard wolfson, "Essential university physics" Volume 2, Ch. 27. Electromagnetic Induction (2007)
General Physics Laboratory 1, KAIST
패러데이의 법칙 (Basic 고교생을 위한 물리 용어사전, 2002.4.15, (주)신원문화사