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물리실험2 전기장과 전기력 실험 결과레포트2025.05.041. 전기장과 전기력 이번 실험에서는 전기력과 전기장을 알아보았다. 서로 다른 극으로 대전된 두 도체판을 가까이 하였을 때 인력에 의해서 서로 달라붙고 전기스파크가 튀는 모습, 전기장 내에서 힘의 방향 및 전기력을 구하는 실험까지 진행하였다. 내용은 1번째 실험인 전하와 전기력 실험과 매우 흡사하였으나 이번 실험은 전기장까지 영역을 확장한 것이다. 실험을 하면서 전기장 내의 알루미늄 조각이 액정의 운동 양상과 매우 닮았음을 인지하였다. 액정은 전류가 흐르면 일정한 방향으로 일정하게 배열되는데 전기장속의 알루미늄 호일도 이러한 양상을...2025.05.04
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전류고리에 의한 자기장에 대해서2025.04.251. 전류고리와 자기쌍극자 전류고리가 외부 자기장에 놓여있으면 자기쌍극자 모멘트 벡터와 자기장 벡터의 곱에 의한 힘이 작용한다. 자기쌍극자 모멘트의 방향은 S극에서 N극으로 향하며, 크기는 도선이 감긴 횟수(N)와 단면적(A)에 비례한다. 전류의 세기(i)도 자기쌍극자 모멘트의 크기와 방향에 영향을 준다. 2. 전류고리가 만드는 자기장 하나의 원형 고리가 고리의 수직 중심축 위의 한 점에 만드는 자기장은 B(z) = (μ0 iR^2) / (2(R^2 + z^2)^(3/2))로 나타낼 수 있다. 이때 자기장의 방향은 자기 쌍극자 모멘...2025.04.25
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전류가 만드는 자기장2025.04.251. 전류가 만드는 자기장 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 생기는 전기의 자기 효과를 연구하는 학문인 전자기학은 수많은 전자소자의 기본이 되므로 일상생활에서 매우 중요하다. 전류 요소가 만드는 미소 자기장의 크기와 방향은 Biot-Savart 법칙으로 설명할 수 있으며, 이를 이용하여 긴 직선 도선과 원호 도선의 전류가 만드는 자기장의 세기를 구할 수 있다. 2. 긴 직선 도선의 전류가 만드는 자기장 긴 직선 도선에 전류가 흐를 때, 도선으로부터 수직 거리 R인 점에서의 자기장의 크기는 μ0i/2πR 로 나타낼 수 있다. 자기장...2025.04.25
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자기장(암페어 법칙과 비오-사바르 법칙)(정식보고서)2025.04.281. 직선 도선에서의 자기장 직선 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장은 암페어 법칙에 따라 전류의 세기에 비례하고 도선으로부터의 거리에 반비례한다. 실험에서는 직선 도선에서 거리 변화에 따른 자기장을 측정하고 이론값과 비교하여 오차를 확인하였다. 2. 원형 도선에서의 자기장 원형 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장은 비오-사바르 법칙에 따라 계산할 수 있다. 실험에서는 원형 도선 중심으로부터의 거리 변화와 전류 변화에 따른 자기장을 측정하고 이론값과 비교하였다. 3. 솔레노이드 코일에서의 자기장 솔레노이드 코일에 흐르는 전류에 의한 자...2025.04.28
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물리학및실험 em 측정 실험 레포트2025.05.101. 자기장(magnetic field) 자기장은 전류에 의해 생성되며, 그 크기는 코일의 감은 횟수, 반지름, 전류의 크기에 따라 달라진다. 전자가 자기장 속에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘에 의해 등속원운동을 하게 된다. 2. 로렌츠 힘(Lorentz force) 로렌츠 힘은 하전입자가 자기장 속에서 받는 힘으로, 전하의 운동 방향에만 영향을 미친다. 이 힘을 이용하면 임의의 전자기장 내에서 하전입자가 받는 힘을 계산할 수 있다. 3. 전자의 궤도 자기장 하에서 전자는 반지름 r인 원궤도를 그리며 돌게 된다. 전자의 궤도를 나타내...2025.05.10
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전류천칭에 의한 자기유도2025.01.281. 자기장과 자기력 실험을 통해 자기장과 자기력의 기초 개념을 이해하고, 솔레노이드 코일의 자기장을 전류천칭을 이용하여 측정하였습니다. 전하가 자기장 내에서 운동할 때 받는 힘, 전류가 흐르는 도선이 받는 힘, 솔레노이드 내부의 자기장 세기 등을 이론적으로 설명하고 실험 결과와 비교하였습니다. 2. 전류천칭 전류천칭을 이용하여 솔레노이드 코일의 자기장을 측정하는 실험을 수행하였습니다. 전류천칭부의 토크와 전류천칭부의 전류 사이의 관계를 이용하여 자기장의 크기를 계산하였습니다. 실험 방법과 결과 분석을 통해 전류천칭의 원리와 활용 ...2025.01.28
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음극선의 편향2025.04.301. 음극선의 편향 실험을 통해 전기장에 의한 전자의 편향 현상을 확인하였습니다. 가속전압을 고정시키고 편향판 전압을 변화시킬 때와 편향판 전압을 고정시키고 가속전압을 변화시킬 때 모두 이론값과 유사한 결과를 얻었습니다. 다만 약간의 오차가 발생했는데, 이는 전자빔의 도착지점 측정, 초기 편향, 진공상태 등의 요인으로 인한 것으로 분석되었습니다. 2. 전자의 속력 계산 가속전압이 200V, 250V, 275V일 때 전자의 속력을 각각 계산해 보았습니다. 가속전압이 증가할수록 전자의 속력이 증가하는 것을 확인할 수 있었습니다. 3. ...2025.04.30
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직선 도선과 원형 도선 주위의 자기장 분석2025.01.031. 직선 도선의 자기장 실험 결과를 통해 직선 도선 주위의 자기장 형태를 확인할 수 있었습니다. 전류가 흐르는 방향에 따라 자기장의 방향이 시계방향으로 나타났으며, 도선에서 멀어질수록 자기장의 세기가 감소하는 것을 확인할 수 있었습니다. 2. 원형 도선의 자기장 원형 도선에서도 전류의 세기가 강해질수록 자기장의 세기가 높아지는 것을 알 수 있었습니다. 하지만 원형 도선은 여러 자기장이 합쳐져 오른손 법칙에 의해 고리를 빠져나오는 방향으로 자기장이 형성됩니다. 3. 직선 도선과 원형 도선의 차이 직선 도선과 원형 도선의 자기장 공식...2025.01.03
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앙페르의 법칙 실험 레포트2025.05.011. 앙페르의 법칙 실험 실험 과정에서 발생한 오차의 원인을 분석하였습니다. 첫째, 프로브의 높이와 위치를 육안으로 설정하여 도선의 중심과 측정 기구 사이의 거리 오차가 발생했습니다. 둘째, 실험 환경의 투자율이 계산 시 가정한 자유 공간의 투자율과 달라 오차가 발생했습니다. 셋째, 계산 시 도선을 무한으로 가정했지만 실제로는 유한한 도선이어서 오차가 발생했습니다. 이러한 오차 요인들을 고려하여 실험 설계와 분석 방법을 개선할 필요가 있습니다. 1. 앙페르의 법칙 실험 앙페르의 법칙 실험은 전류가 흐르는 도선 주변에 자기장이 생성된...2025.05.01
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암페어의 법칙과 적용2025.04.251. 암페어의 법칙 암페어의 법칙은 전류분포가 대칭성을 가지고 있다면 쉽게 자기장을 구할 수 있는 법칙이다. 이 법칙은 Biot-Savart의 법칙으로부터 유도할 수 있으며, 전류의 단위인 암페어가 이 법칙의 발견자인 Andre-Marie Ampere의 이름을 따서 정해졌다. 암페어의 법칙은 자기장과 전류의 관계를 나타내는 적분 방정식으로 표현된다. 2. 전류가 흐르는 도선 외부의 자기장과 Biot-Savart법칙의 적용 전류가 흐르는 긴 직선 도선의 외부에서는 도선으로부터 수직거리가 같은 모든 점에서 자기장의 크기가 같다. 이때 ...2025.04.25
