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아주대 현대물리실험 Helmholtz Coil Faraday's Law 헬름헬츠코일 페러데이법칙 결과보고서 A+2025.05.151. Helmholtz Coil 실험 1에서는 헬름홀츠코일의 축 위에서 자기장을 측정하여, 위치에 따른 자기장의 세기를 측정하고, 자기장의 세기의 균일한 정도를 관찰하였다. 비오-사바르 법칙을 이용하여 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기를 계산하였고, 두 코일사이의 거리가 코일의 반지름일 때 자기장의 변화가 가장 균일한 것을 확인하였다. 실험 데이터 분석 결과, 10cm 조건에서 자기장의 세기 변화가 가장 완만한 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 실험실 환경상 측정에 있어 여러 한계가 존재하여 정밀한 값을 측정하기 어려웠다. 2. Fara...2025.05.15
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전류가 만드는 자기장2025.04.281. 비오-사바르 법칙 전하의 이동으로 전류가 발생하면 그 주위에는 자기장이 형성된다. 이처럼 전류에 의해서 형성된 자기장은 비오-사바르 법칙(Biot-Savart law)을 따르게 된다. 본 실험에서는 이 비오-사바르 법칙을 이용해 솔레노이드, 원형 코일, 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장의 세기와 방향을 측정하고 이론값과 비교하였다. 2. 솔레노이드가 만드는 자기장 솔레노이드에 전류가 흐르면 솔레노이드 내부에 일정한 자기장이 형성되며, 솔레노이드 외부로 갈수록 자기장의 크기가 감소한다. 본 실험에서는 솔레노이드...2025.04.28
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건국대 물및실2 12주차 코일의 자기장 측정 결과레포트2025.01.181. 헬름홀츠 코일 헬름홀츠 코일 배치에서의 자기장의 공간적 분포상태를 디지털 가우스 메터를 사용하여 측정하였다. 맥스웰 방정식과 비오-사바르 법칙을 이용하여 이론적으로 자기장 밀도를 계산하고, 실험 결과와 비교하였다. 솔레노이드와 헬름홀츠 코일에서는 실험 값과 이론 값의 오차율이 각각 1.2%, 1.9%로 신뢰할 수 있는 실험이 진행되었지만, 단일 코일에서는 오차율이 278%로 신뢰할 수 없는 실험이었다. 오차 발생 원인으로는 도선 저항, 일정하지 않은 전류, 유효 숫자 사용 등이 지적되었다. 2. 자기장 측정 실험에서는 디지털 ...2025.01.18
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건국대 물및실2 코일의 자기장 측정 A+ 예비 레포트2025.01.211. 자기장의 공간적 분포 실험 목적은 자기장의 공간적 분포를 수식으로 이해하고, 솔레노이드와 헬름홀츠 코일에서 자기장의 분포를 이해하여 거리에 따른 그래프를 그릴 수 있는 것입니다. 또한 헬름홀츠 코일의 중앙에서 자기장의 세기가 일정하게 유지되는 이유를 알 수 있습니다. 2. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류에 의해 발생되는 주변 자기장과의 관계를 실험을 통해서 구한 법칙입니다. 회로에 전류 I가 흐를 때, 이 회로에서 원점에 놓인 미소전류가 r만큼 떨어진 곳에서 만드는 자기장을 설명합니다. 3. 헬름홀츠 코일의 자기장 ...2025.01.21
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건국대 물및실2 13주차 자기유도 결과레포트2025.01.181. 자기유도 이 실험의 목적은 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기유도 B를 측정하고 진공중의 투자율(μ0)의 실험치를 구하는 것입니다. 실험 이론 및 원리에 따르면, 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선은 힘 F = BIlsin(θ)를 받게 되며, 자기장 밀도 B는 헬름홀츠 코일의 구조와 전류에 따라 계산할 수 있습니다. 실험에서는 전류천칭을 사용하여 헬름홀츠 코일 내의 자기유도에 의한 전류 도선에 작용하는 힘 F를 측정하고, 이를 통해 B와 μ0를 구하였습니다. 실험 결과, 실험 2가 실험 1보다 더 신뢰할...2025.01.18
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인천대 현대물리학실험 3. Electron Charge to Mass Ratio 실험 예비보고서2025.05.131. 전자의 질량과 전하량의 비 전자의 질량과 전하량의 비(비전하)는 하전입자의 전하와 질량의 비율을 나타내는 물리량이다. 현재 알려진 정보로 전자의 비전하 값 중 전하량은 약 -1.602 x 10^-19 C이고, 질량은 약 9.109 x 10^-31 kg이다. 이를 통해 계산하면 전자의 비전하는 약 1.758 x 10^11 C/kg이다. 이는 수소 이온(H+)과 전자가 같은 전하량을 가지지만 전자의 질량이 수소의 원자핵에 비해 2,000배가량 낮다는 것을 의미한다. 2. 비전하 측정 방법 이 실험에서는 필라멘트를 가열시킨 뒤 음극...2025.05.13
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건국대 물및실2 자기유도 실험 A+ 예비 레포트2025.01.211. 자기유도 실험 이 실험의 목적은 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 진공 중의 투자율의 실험치를 구하는 것입니다. 실험 원리로는 플레밍의 왼손 법칙, 헬름홀츠 코일의 자기장, 솔레노이드 자기장 등이 사용됩니다. 실험에 사용되는 기구 및 장치로는 전류 천칭, 솔레노이드 코일, 나사 세트, 파워 서플라이 등이 있습니다. 실험 방법은 파워 서플라이와 기기 연결, 전류 천칭에 전류 흘리기, 전류 천칭 수평 조절, 측정 데이터 수집 등의 순서로 진행됩니다. 1. 자기유도 실험 자기유도 실험은 전자기 유도의 기본 원리...2025.01.21
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건국대 물및실2 코일의 자기장 측정 A+ 결과 레포트2025.01.211. 코일의 자기장 측정 실험을 통해 솔레노이드와 헬름홀츠 코일에서 자기장의 공간적 분포를 확인하였다. 실험값과 이론값을 비교하여 오차율을 계산하였고, 오차가 발생한 이유를 분석하였다. 오차를 줄이기 위해서는 코일의 정렬과 자기장 측정 주기를 개선할 필요가 있다. 1. 코일의 자기장 측정 코일에 전류가 흐르면 코일 주변에 자기장이 형성됩니다. 이 자기장의 세기를 정확히 측정하는 것은 전자기기 설계, 전력 시스템 분석, 자기 센서 개발 등 다양한 분야에서 중요합니다. 자기장 측정을 위해서는 자기 센서, 측정 장비, 데이터 처리 기술 ...2025.01.21
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금오공과대학교 일반물리학실험 헬름홀츠 코일의 자기장 측정 결과보고서2025.05.041. 단일 코일의 자기장 단일 코일의 반지름(R), 권선수(N)인 경우, 코일 중심을 통해 수직측을 따라 자기장은 B= {mu _{0} BULLET N BULLET I BULLET R ^{2}} over {2(x ^{2} +R ^{2} ) ^{{3} over {2}}}로 구할 수 있다. 원점에서 측정한 자기장 값이 이론식과 34.4% 오차로 일치하지 않는다. 2. 헬름홀츠 코일의 자기장 두 개의 코일에 대해, 전체 자기장은 각각 코일로부터의 자기장의 합이다. 헬름홀츠 코일의 경우, d=R이므로, vec{B} = {8 m...2025.05.04
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코일의 자기장 측정2025.05.041. 솔레노이드의 자기장 분포 솔레노이드 내부의 자기장의 세기는 B= mu_0 nI (n=N/L, N=솔레노이드의 감은 수, L=솔레노이드의 길이)로 표현할 수 있다. 실험 결과를 보면 전류가 강할수록 솔레노이드의 자기장의 세기가 커지는 것을 확인할 수 있었다. 솔레노이드의 가운데에서 자기장의 세기가 가장 크고, 솔레노이드의 중심과 멀어지면 점점 자기장의 세기도 작아진다. 2. 단일 헬름홀츠 코일의 자기장 분포 단일 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기는 B(z)= {mu_0 BULLET I BULLET N} over {2R} BULLET...2025.05.04
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