인천대 물리실험2 솔레노이드의 자기장 실험보고서

소개글

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목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)
1. 실험목적

Ⅱ. 이론 (Theory)
1. 이론적 배경

Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
1. 실험장치
2. 실험절차

Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)
1. Solenoid 내부의 자기장 세기 측정 실험
2. Solenoid의 여러 지점에서의 자기장 측정 실험
3. Solenoid의 거리에 따른 자기장 측정 실험

Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)

Ⅵ. 토의 (Discussion)
1. 실험결론
2. 고찰

Ⅶ. 참고문헌 (References)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)

1. 실험목적

솔레노이드 안의 자기장을 측정하고 솔레노이드를 통과하는 전류에 의해 유도되는 자기장을 측정하여 이론적 수치와 비교한다.

Ⅱ. 이론 (Theory)

자기장은 운동하는 전하, 곧 전류가 흐르는 도선 주위 공간에 형성된다. 자기력선은 자기장의 방향과 세기의 표현을 위해 사용된다.

솔레노이드는 원통에 코일을 감아 놓은듯한 모양의 권선이다. 코일에 전류를 흘려주면 소레노이드는 마치 하나의 자석처럼 코일 주변에 자기장을 형성한다.

솔레노이드 내부의 중심 부분에 가장 강한 자기장이 형성되는 것을 알 수 있다. 솔레노이드가 반경에 비해 너무 길다면 솔레노이드의 내부에 형성되는 자기장은 세기와 방향이 균일하다 할 수 있고, 솔레노이드의 축과 평행이다.

< 중 략 >

2. 실험절차

① - 솔레노이드 내부의 자기장 세기를 측정하기 위해 먼저 두 개의 패치코드를 사용하여 인터페이스와 소레노이드를 연결한다. 그 다음 자기장 센서로 측정하는 자기장의 방향을 솔레노이드 축에 평행한 방향으로 위치하고 센서의 프로브 끝이 솔레노이드 내부 중간으로 설정하고 자기장을 측정한다.

② - 솔레노이드에 걸리는 전압이 10V가 될 때까지 전압을 2V씩 높여가며 자기장을 측정한다. 10V의 전압까지 자기장과 전류 측정을 마치면 Table 도구를 통해 솔레노이드에 흐른 전류와 자기장의 세기를 확인한다. 그 다음 계산된 자기장과 비교 및 분석한다.

③ - 자기장의 방향을 측정하기 위해 먼저 Signal generator에서 DC 전압 5V로 설정하고 솔레노이드 내부의 가운데에 자기장 센서의 프로브 끝이 위치하도록 설정한다. 자기장 측정 방향을 솔레노이드 축과 평행하도록 위치시키고 기록을 시작한다.

④ - 자기장 센서의 프로브 끝을 솔레노이드 중심과 끝 부분 사이에 두고 위의 과정을 반복한다. 그 다음도 마찬가지로 입구 끝 부분의 중간과 오른쪽, 왼쪽으로 위치시켜 실험을 반복한다.

참고 자료

일반물리학실험 (PHYSICS EXPERIMENTS, 북스힐) p205~p209, p351~p355