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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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일반물리학및실험 6, 7 자기장 결과 보고서(직선 도선, 원형 도선, 솔레노이드)2025.01.161. 도선 주위의 자기장 각각의 위치에서 자기장을 측정한 결과로 직선 도선의 자기장 형태를 그리고 오른손 법칙을 설명한다. 전류가 흐르고 있는 도체 주위에는 자계가 발생하며, 자계의 방향을 오른 나사의 회전 방향으로 잡으면 전류의 방향은 그 나사의 진행 방향이 된다는 것을 설명한 법칙이다. 암페르의 법칙으로 응용이 가능하다. 2. 직선 도선과 원형 도선의 자기장 직선 도선에서 자기장은 전류가 흐르는 방향을 기준으로 원형모양(반시계 방향)으로 생성된다. 원형 도선에서도 마찬가지로 전류가 흐르는 방향을 기준으로 반시계 방향으로 자기장이...2025.01.16
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 전자의 비전하 측정 이 실험은 균일한 자기장 내에 수직하게 입사한 전자가 자기력에 의해 등속원운동 함을 이해하고, 이 운동을 바탕으로 전자의 질량에 대한 전하량의 비인 비전하를 측정하는 것이 목적이다. 실험에서는 전자의 원운동 반경과 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류를 측정하여 비전하 값을 계산하였다. 계산 결과, 실험값과 이론값 사이에 약 4.6배의 오차가 있었는데, 이는 전자의 등속원운동 반경 측정의 어려움과 빛의 굴절 등으로 인한 오차 때문인 것으로 분석되었다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성...2025.05.04
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일반물리학및실험 8. 유도기전력 결과 보고서2025.01.161. 유도 기전력 실험 결과를 이용하여 패러데이 법칙을 설명한다. 실험 1은 교류전류의 크기를 변화시키면서 2차코일의 유도기전력을 측정하는 것이었다. 이론식에서 유도기전력의 크기는 교류전류의 크기에 비례함을 알 수 있다. 실험 조건에서 교류전류의 주파수, 1차 코일의 단위 길이당 감은 횟수, 2차코일의 감은 횟수, 2차코일의 반지름은 고정시켜놓고 교류전류의 크기만을 변화시켰기 때문에 유도기전력의 크기는 교류전류에 대해 선형적인 정비례 관계를 보여줄 것이다. 또한 2차코일의 감은수를 변화시키면서 2차코일의 유도기전력을 측정하는 것이었...2025.01.16
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Ferromagnetic Hysteresis2025.05.081. 자기이력 현상 실험을 통해 자기이력곡선이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 자화가 되지 않은 강자성체에 외부자기장을 증가시키면 자기장이 증가하다가 포화점에 이르면 더 이상 증가하지 않는다. 이후 자기포화상태에서 외부자기장이 0이 되도록 감소시키면 초기의 자화곡선을 따르지 않고 잔류자기가 나타나게 된다. 잔류자기를 없애기 위해서는 반대방향으로 자기장을 가해야 한다. 이를 반복하면 자기이력곡선이 나타나게 된다. 2. 자속밀도와 자기유도 외부의 자기장은 입력전압(전류)에 비례하고 자성체의 내부 자기장은 유도된 전압의 적분값에 비례한...2025.05.08
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아주대학교 물리학실험2 전자기유도와 Lenz의 법칙(A+)2025.01.231. 전자기유도 전자기유도는 변화하는 자기장에 의해 유도되는 전류 또는 전압을 설명하는 개념이다. 실험을 통해 전자기유도 현상과 Lenz의 법칙을 확인할 수 있었다. 주파수 변화에 따른 상호인덕턴스 값의 변화, 철심 유무에 따른 전압비와 권선비의 변화, 자석 이동에 따른 유도기전력의 방향 등을 관찰하였다. 2. 상호인덕턴스 상호인덕턴스는 하나의 코일에서 발생한 자기장이 인접한 다른 코일에 영향을 주어 유도전류를 발생시키는 현상을 설명하는 개념이다. 실험에서는 이중 솔레노이드를 이용하여 상호인덕턴스를 측정하고, 주파수 변화에 따른 상...2025.01.23
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코일의 자기장 측정 (Magnetic Fields of Coils)2025.05.011. Single Coil Single Coil에서 얻은 데이터를 이론적인 수식과 비교해 보았다. Biot-Savart 법칙을 적용하여 유도한 코일의 중심축에 대한 자기장은 변위 x에 따라 수식(1)과 같이 주어진다. 실험 데이터와 이론적인 분포를 비교한 결과, 전반적으로 약간의 차이가 존재하였는데, 이는 레일의 방향이 중심축 방향과 정확히 일치하지 않기 때문으로 파악된다. 2. Helmholtz Coil & Two Coils Helmholtz Coil을 통해 얻은 중심축 방향의 자기장 분포를 살펴보면, 실험 데이터가 전체적으로 이...2025.05.01
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(A+) 일반물리학실험2 전류에 의한 자기장2025.01.111. 전류에 의한 자기장 이 실험은 직선 및 원형 도선에 전류를 흘려 발생하는 자기장을 Hall effect sensor를 사용해 측정하고 거리에 따른 자기장 분포를 구하여 Faraday 유도법칙과 Biot-Savart 법칙을 확인하는 것을 목적으로 합니다. 실험 결과 전반적으로 이론값과 근접한 결과를 얻었으나 전류가 작거나 거리가 멀어질수록 오차가 커지는 경향을 보였습니다. 이는 Gaussmeter의 측정 범위가 너무 작아 발생한 것으로 추정되며, 전자기 차폐 공간에서 실험하면 오차를 줄일 수 있을 것으로 보입니다. 1. 전류에 ...2025.01.11
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RLC 직렬회로 예비+결과레포트2025.05.041. RLC 직렬회로 RLC 직렬회로에서 전류와 전압의 성질은 공진 조건을 만들어 낼 수 있다. 물체가 진동하는 외력에 의해 진동할 때, 힘의 진동수가 물체의 고유(공명) 진동수와 일치하면 공명현상이 일어난다. 공명이 일어날 때 진동하는 힘은 물체에 많은 양의 에너지를 전달할 수 있으므로 물체는 큰 폭으로 진동하게 된다. RLC 직렬회로의 경우 고유주파수는 한 개이고 진동하는 힘은 교류전원의 전압과 연관된 진동하는 전기장에 의해 주어진다. 따라서 교류회로에는 에너지가 축전기(C)의 전기장과 코일(L)의 자기장 사이를 교대로 왔다갔다...2025.05.04
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중앙대 일반물리실험2 유도기전력 측정2025.01.111. 유도기전력 측정 실험을 통해 1차 코일의 인가 전류와 주파수, 2차 코일의 감은 수와 단면적 변화에 따른 2차 코일의 유도기전력 변화를 관찰하였다. 이를 통해 유도기전력과 관련 요인들 간의 관계를 파악하고 유도기전력을 구하는 식을 도출하여 패러데이의 유도 법칙을 이해할 수 있었다. 2. 자기장과 유도기전력 1차 코일에 흘려주는 전류의 크기와 주파수 변화는 자기선속의 변화를 만들어내고, 이에 따라 2차 코일에 유도기전력이 생성된다. 또한 2차 코일의 감은 수와 단면적 변화 역시 자기선속의 변화를 일으켜 유도기전력에 영향을 미친다...2025.01.11
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