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경사면 운동2025.01.141. 경사면 운동 경사면 운동 실험은 경사면의 높이에 따라 달라지는 물체의 가속도를 조사하는 실험입니다. 경사면에 놓인 물체에는 수직 방향으로 받는 중력과 경사면과 수평 방향으로 작용하는 두 가지 힘을 받습니다. 경사면의 높이가 높아질수록 경사면이 이루는 각도는 커지게 되며, 이에 따라 사인값도 증가하게 됩니다. 이는 경사면 끝단의 높이를 잘못 맞추었거나 경사면의 길이를 잘못 측정하는 두 가지 문제로 인해 발생한 것으로 예상됩니다. 따라서 경사면의 끝단의 높이를 더욱 세밀하게 맞추어 측정하고 계산한다면 오차율이 줄어들 것으로 예상됩...2025.01.14
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기하광학 실험 결과 보고서2025.01.221. 굴절 법칙(스넬의 법칙) 굴절 법칙, 즉 스넬의 법칙은 파동이 한 매질에서 다른 종류의 매질로 진행할 때, 입사각과 굴절각의 사인 값의 비가 항상 일정한 법칙을 뜻한다. 이 법칙은 실험을 통해 확인할 수 있었다. 2. 전반사 밀한 매질에서 소한 매질로 빛이 진행할 때, 특정 임계각보다 큰 입사각으로 입사한 빛이 굴절하지 않고 완벽히 반사되는 현상인 전반사를 관찰할 수 있었다. 3. 렌즈 공식 렌즈의 초점거리, 굴절률, 곡률 반지름 등의 관계를 나타내는 렌즈 공식을 이해하고, 실험을 통해 볼록렌즈와 오목렌즈의 초점거리를 측정할 ...2025.01.22
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전류와 자기장, Lenz의 법칙 물리학실험2025.11.141. 비오-사바르 법칙 전류가 흐르는 도선에서 발생하는 자기장의 방향과 크기를 계산하는 법칙입니다. 도선의 길이 요소와 거리의 관계를 이용하여 자기장을 예측할 수 있으며, 외적(cross product) 성질에 의해 자기장의 방향이 결정됩니다. 실험에서 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 예측하는 데 사용되었으며, 이론값 계산에 활용되었습니다. 2. Lenz의 법칙 폐회로에서 유도 전류는 폐회로로 둘러싸인 부분을 통과하는 자기선속 변화를 방해하는 방향으로 자기장을 발생시킵니다. 실험에서 자석의 극을 멀리할 때 유도기전력의 방향이 변...2025.11.14
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전류와 자기장의 관계 및 자기장 특성 실험2025.11.181. 자기장의 기본 개념과 성질 자기장은 움직이는 전하에 의해 발생하는 벡터장으로, 자기력선으로 표현된다. 자기력선은 N극에서 나와 S극으로 들어가며, 접선 방향이 자기장의 방향을 나타낸다. 자기력선의 간격은 자기장의 크기를 나타내며, 촘촘한 지역에서는 자기장이 강하고 성근 지역에서는 약하다. 오른손 법칙을 이용하여 자기장의 방향을 결정할 수 있다. 2. 전류가 흐르는 도선의 자기장 전류가 흐르는 무한히 긴 도선 주변에는 자기장이 형성된다. 오른손 법칙에서 엄지손가락이 전류 방향을 가리킬 때, 나머지 손가락들이 자기장의 방향을 나타...2025.11.18
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전기장과 전기력선 시뮬레이션 실험 보고서2025.11.181. 쿨롱의 법칙과 전기장 두 전하 사이에 작용하는 정전기력은 쿨롱의 법칙 F_E = k_e(q₁q₂)/r²로 표현되며, 전하의 크기에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다. 전기장은 E = F_E/q₀ = k_e(q)/r²로 정의되며, 전기를 띤 입자가 주변공간에 형성하는 장이다. 전기장의 크기는 전하에 가까울수록 크고, 방향은 양전하에서 나가는 형태이며 음전하로 들어가는 형태이다. 2. 전기력선과 등전위면 전기력선은 전기장을 시각화한 가상의 선으로, 양전하에서 출발하여 음전하에서 끝난다. 전기력선이 조밀한 곳은 전기장이 강하고, 조...2025.11.18
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진동과 에너지: 용수철 카트 실험 결과보고서2025.11.181. 단순조화진동과 훅의 법칙 진동하는 계에서 용수철에 작용하는 알짜 힘은 훅의 법칙 F = -kx를 따르며, 진폭과 진동수가 일정한 사인곡선 모양으로 나타난다. 실험에서 515g의 카트를 힘센서와 용수철로 연결하여 위치 그래프에서 3개의 최댓값을 측정했고, k = -ma/x 공식을 통해 용수철 상수의 평균값 15.0 N/m을 구했다. 힘의 크기와 변위는 비례하며, 변위가 최대일 때 속도는 0이고 가속도는 반대 방향으로 최대임을 확인했다. 2. 탄성위치 에너지와 운동 에너지의 변환 진동하는 계에서 탄성위치 에너지는 PE = (1/2...2025.11.18
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삼각함수와 코사인 법칙의 다층적 탐구2025.11.181. 코사인 법칙의 다양한 증명 방법 코사인 법칙은 삼각형의 세 변의 길이와 한 각의 크기의 관계를 파악하는 도구로 활용된다. 유클리드의 《원론》, 피티스쿠스의 증명, 좌표평면을 이용한 증명, 원 안의 두 현을 이용한 증명 등 다양한 수학자들이 서로 다른 방법으로 코사인 법칙을 증명했다. 각 증명 방법은 기하학적 성질과 대수적 접근을 통해 같은 결과에 도달하며, 이러한 다양한 증명 과정을 이해하면 코사인 법칙에 대한 이해도를 높일 수 있다. 2. 삼각함수의 합성과 그래프 사인함수, 코사인함수, 탄젠트함수를 독립적으로 학습하는 것을 ...2025.11.18
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Voltage Divider 회로 실험 결과 보고서2025.01.031. Voltage Divider 이 실험에서는 Voltage Divider 회로를 구성하여 입력 전압(Va)과 출력 전압(V)의 관계를 옴의 법칙을 통해 확인하였습니다. 또한 Voltage Adder 회로를 통해 중첩의 원리를 확인하였고, Capacitor를 이용한 Voltage Divider 회로에서 Capacitor의 리액턴스가 저항의 역할을 대신한다는 것을 알 수 있었습니다. 마지막으로 멀티미터의 입력 임피던스가 측정값에 영향을 미치는 것을 확인하였습니다. 1. Voltage Divider A voltage divider i...2025.01.03
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[일반물리학실험]자기장2025.01.121. 자기장 이 실험에서는 자기장의 방향과 크기를 이해하고, 전류가 흐르는 도선 주변의 자기장을 구하고 설명하는 것이 목적입니다. 실험 이론 및 원리에 따르면, 자기장은 움직이는 전하에 의해 발생하며 자기력선으로 표현할 수 있습니다. 자기력선의 간격은 자기장의 크기를 나타내며, 암페어 법칙에 따라 폐곡선을 지나는 자기장은 그 폐곡선으로 둘러싸인 공간 안의 알짜전류에 비례합니다. 실험에서는 컴퓨터 시뮬레이션, 자기장 센서, 회전운동 센서 등을 사용하여 전류에 의한 자기장과 자석에 의한 자기장의 변화를 관찰하고 분석합니다. 1. 자기장...2025.01.12
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자기장 내 회전 고리의 기전력 측정 및 패러데이 법칙 검증2025.11.141. 패러데이 법칙 자기장 내에서 회전하는 도선 고리에 발생하는 기전력은 맥스웰 방정식과 로렌츠 힘으로 설명된다. 균일한 자기장 내에서 회전하는 직사각형 고리의 기전력은 사인 함수 형태이며, 기전력의 진폭은 자기장, 고리의 넓이, 회전 각속력, 감긴 횟수에 비례한다. 본 실험에서는 주파수와 진폭의 관계를 분석하여 높은 재현도(R²=0.9927)에서 패러데이 법칙을 검증했다. 2. 불균일한 자기장의 영향 자석의 크기가 작을수록 불균일한 자기장이 형성되어 기전력에 여러 주파수 성분이 나타난다. AC 전압에서는 홀수배의 진동수가, DC ...2025.11.14
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