전자기유도현상 결과보고서

소개글

전자기유도현상 결과보고서 입니다

목차

□ 목적

□ 이론

□ 실험장비

□ 실험방법

□ 실험결과

□ 고찰 및 검토

본문내용

□ 목적
주파수에 따른 임피던스의 변화와 자기선속의 시간적 변화율에 따라서 회로에 유도되는 유도기전력(faraday 법칙)을 이해한다.

□ 이론
자석이 고정되어 있고 코일이 움직였을때 기전력이 발생한다. 그러나 이 경우 뿐만 아니라 코일은 가만히 있고 자석이 움직였을 때에도 기전력이 발생되는 것을 영국의 패러데이나 미국의 헨리가 알아내었다. 패러데이와 헨리는 각각 코일 앞에서 자석을 움직일때 전기가 만들어진다는 것을 실험으로 확인하였다.

○ 패러데이 법칙
정지한 코일은 속도가 이기 때문에 자기력이 없게 된다. 그러나 코일 주위를 지나가는 자기장이 변하여 코일 내부를 지나가는 자속이 변하게 되면 역시 다음과 같은 기전력이 생기게 된다.
이를 패러데이의 법칙이라 한다. 이 식은 자기장의 근원과 코일계에 상대성원리를 적용시키면 고정된 자기장하에 코일이 움직이는 경우의 같은 관계식 으로부터 직점 유도될 수 있다. 확실히 측정된 기전력의 값은 코일과 자기장의 근원 사이의 상대속도 에만 의존한다. 코일에 대하여 정지하고 있는 관측자나 자기장의 근원을 따라 움직이는 관측자는 모두 코일에 있는 전하 가 받는 힘이 같다는 것을 알아야 한다. 정의에 의하여 이 힘을 로 나눈 것은 코일에 대해서 정지하여 있는 관측자가 본 전기장이다.

- 패러데이 법칙의 미분표현
패러데이 법칙에서 전기장의 폐경로 적분은 스토크스 정리를 적용하면

여기서 면적적분은 폐경로가 둘러싸고 있는 내부 표면에 대한 것이다. 또한
따라서 패러데이 법칙은 다음과 같이 미분형으로 표현된다.

패러데이의 법칙에서 (-)부호가 물리적 의미를 갖기 위하서는 면적분에서 의 정확한 방향을 정하여 주는 것이 중요하다. 이것은 오른손 규칙을 이용하면 정할 수 있다. 적분경로의 방향으로 오른손의 손가락을 감싸 쥔다. 이때 엄지손가락이 곡선과 폐곡선으로 둘러싸인 표면의 양의 방향을 가리킨다. 이러한 고려를 통하여 패러데이의 법칙에서의 (-)부호를 원래의 자속변화를 방해하는 자속을 만드는 요인으로 생각할 수 있다.

참고 자료

형설출판사 물리학및실험