[물리 실험 보고서] 자기력 측정

소개글

연세대학교 물리학 실험 보고서 입니다.,

목차

1. 측정값
2. 결과 및 토의
3. 참고문헌
4. 질문

본문내용

2. 결과 및 토의
이 실험에서는, F i, F L, F B, 그리고 B와 L과의 각도 에 따른 F값의 변화를 알아보았다.
실험에서 측정되는 질량(반작용)을 이용해 도선에 가해지는 힘을 간접적으로 구할 수 있었다. 힘의 단위는 dyne을 사용하였는데, 우선 F=mg를 이용해 뉴턴 단위의 힘을 구해준 후에 1N=105dyne 의 관계를 이용하여 뉴턴 단위를 dyne으로 환산해주었다.
첫 번째 실험에서는 F와 I와의 관계를 확인하기 위해 I의 값을 서서히 증가시켰다. 그 결과, 그래프는 직선의 그래프로 나타났으며, 이를 통해 도선이 받는 자기력이 전류의 세기에 비례한다는 것을 알 수 있었다.
두 번째 실험에서는, F와 L의 관계를 확인하기 위해 일정한 I에서 L의 크기를 변화시켜 보았다. 그 결과, 이 역시 F L의 관계를 확인할 수 있었다.
세 번째 실험에서는 F와 B사이의 관계를 알아보기 위한 실험을 하였는데, 일정한 전류와 일정한 길이의 도선에서 B의 크기를 변화시켜 가며(자석개수를 변화시킴으로써) 그 결과를 측정하였다. 그 결과, 그래프를 통해 F B의 관계를 확인하였다.
네 번째 실험에서는 B와 L 사이의 각도 의 변화에 따른 F값의 변화를 알아보았다. 일정한 전류와 일정한 도선(요크)의 길이에서 요크를 돌려가며 B와 L 사이의 각도를 변화시켜 그 결과를 측정하였다. 그 결과 그래프는 사인곡선의 형태를 띄었다. 요크를 반대 방향으로 돌렸을 때는 그래프가 처음 측정했던 그래프를 원점 대칭시킨 형태(sin은 기함수이므로 sin(- ) = -sin 이므로)로 나타났다. 즉, 크기는 같지만 방향이 반대인 결과가 측정되었다.
<오차의원인>
① 불안정한 전류 : 전원 공급 장치의 전원 공급이 일정하지 않았기 때문에(약간씩 변화하였다) 도선에 흐르는 전류가 일정하지 못했을 가능성이 있다. 도선에 흐르는 전류가 일정하지 않은 경우 F의 값이 달라질 수 있기 때문에 좀 더 정확한 측정을 위해서는 안정적인 전원 공급 장치를 사용해야 할 것이다.

참고 자료

• Fundamental of Physics (Resnick외)
• http://www.n2n.pe.kr
• 네이버 백과 사전 (작용 • 반작용의 법칙)
• 일반물리학 실험실 phya.yonsei.ac.kr/~phylab