일반물리실험 전류천칭 이론결과레포트

소개글

일반물리실험 전류천칭 이론결과레포트

목차

1. 실험 목적
2.이론
3.실험 방법
4.실험 결과
5.토의 및 분석

본문내용

1. 실험 목적
전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기유도B를 구하고, 진공 중의 투자율(μ0)의 실험치를 구한다.

2.이론
자기장 내에서 전류가 흐르는 도선은 다음과 같은 힘을 받는다. 즉

(1)

자기장에 의한 힘의 크기는

(2)

여기에서 θ는 ㅣ에 흐르는 +전류의 방향과 B방향사이의 각이다.

한편, 거리 a떨어진 두 개의 동일한 코일의 축을 따라 얻어진 자기장밀도는



(3)

여기서,



z =0일 때 자기밀도는 a<R인 경우에 최대 값을 가진다. 그리고 a>R일 때 최소 값을 가진다.

측정으로부터 알 수 있는 결과는 a = R일 때 아래의 영역에서 균일한 자기장 밀도를 보여준다.

- R/2 < z < + R/2

3.실험 방법
⑴ 실험 받침대를 수평이 되도록 맞춘다.
⑵ 전류천칭을 지지(Support)전극판에 올려놓는다. 전류천칭의 수평을 유지하기 위해서 전류 천칭에 부착된 균형 조절 추를 이용하여 수평을 맞춘다.
⑶ 전류천칭과 실험대에 설치된 코일에 전원장치를 연결한다. 별도의 전류계가 있는 경우에 전류계를 같이 연결한다. 이때 각 코일이 직렬 배치가 되도록 연결한다.
⑷ 전류천칭과 코일에 전류를 흘려 보아 전류천칭이 내려가는 방향으로 전원을 연결하고 전류를 영으로 하였을 때 전류천칭이 원래의 위치로 되돌아오는지 확인한다.
⑸ 전류가 영으로 되었을 때 전류천칭의 위치가 원래대로 온다면 전류천칭에 무게를 가하기 위한 나사 추를 전류천칭의 나사걸이 홈 중에서 1번에 꼽고 전류천칭에 흐르는 전류와 원형코일에 흐르는 전류를 조절하여 원래의 수평위치를 맞춘다. 전류천칭의 나사 추걸이 위치가 S1라면 BC전류가 흐르는 곳의 거리를 d라 하면 평형조건에서 Fd = mgS1가 성립함으로 F를 구할 수 있다.

4.실험 결과

참고 자료

없음