[일반물리실험2] A+ 암페어 법칙(자기장 측정) (결과레포트)

소개글

"[일반물리실험2] A+ 암페어 법칙(자기장 측정) (결과레포트)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 데이터 정리
3. 결과 분석
4. 질문
5. 토의 (실험 검토 및 오차 분석)

본문내용

실험 목적

직선도선, 원형도선 및 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때, 도선 주위의 자기장의 세기를 측정하여 이론적인 자기장 분포 곡선과 일치하는가를 알아보고 암페어 법칙 및 비오-사바르 법칙이 성립하는가를 확인한다.

<중 략>

(1) 실험 검토

모든 실험에서 다른 조건이 동일할 때, 실험 측정값을 바탕으로 만든 그래프에서 전류가 흐르는 도체와의 거리, 즉 전류요소와의 멀어질수록 자기장의 세기가 감소하는 모습을 관찰할 수 있었다. 다만 데이터 값에서 추출한 그래프를 통한 경향성을 활용해 이론을 확인하는데 큰 문제는 없었으나 실험 전반적으로 측정값과 이론값 사이의 오차가 커 각각의 개별 실험으로는 이론을 확인하기 어려웠다고 생각한다.

(2) 오차 분석 및 개선 방안

전반적으로 오차가 매우 큰 실험이었다. 본 실험에서 오차가 컸던 전반적인 요인에는 주변 자석 등으로 인한 외부 자기장의 영향, 일정하지 못했던 자기장 센서의 움직임, 스탠드 높낮이 조절 여부, 홀센서 수평 유지 여부, 센서 위치가 솔레노이드와 원형도선 중심축 위에 정확히 위치했는가를 생각해 볼 수 있다. 오차를 줄이기 위해서는 측정 대상 자기장의 영향을 미칠만한 물건들을 치우고 스탠드의 수평을 맞추고 적절히 높낮이 조절을 하며, 실험 도중 홀센서가 수평을 유지하며 솔레노이드와 원형도선 중심축에 위치하는지 주의하며 관찰할 필요가 있다. 특히 안정된 데이터 값을 얻어 오차를 줄이기 위해서는 자기장 센서를 일정한 속력으로 움직여야 한다.

참고 자료

데이비드 할리데이, 일반물리학 2, 텍스트북스, 11판, 2021년, 213~214p, 221p~231p
일반물리학실험2 5주차 매뉴얼, 서강대학교 물리학과