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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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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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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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전류 천칭에 의한 자기유도 측정 레포트2025.05.011. 전류 천칭 전류 천칭은 전류에 의해 발생하는 자기장을 측정하는 장치입니다. 실험에서는 수준기를 이용하여 실험 기구의 수평을 잡고, 수평 조절 나사를 이용하여 천칭의 수평을 맞춥니다. 분동추를 끼운 뒤 회전축으로부터 분동추까지의 거리를 측정합니다. 천칭이 공기 흐름 등에 흔들리는 것을 방지하기 위해 덮개를 덮습니다. 직류전원 공급장치와 직류전류계를 연결하여 코일 전원공급단자와 도선 전원공급단자를 구분하여 연결합니다. 헬름홀츠 코일에 충분한 전원을 공급하고, 그 때의 코일에 흐르는 전류값을 기록합니다. 전류천칭에 전원을 공급하면 ...2025.05.01
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전자의 전하 대 질량 비 측정 실험 결과보고서2025.05.131. 전자의 전하 대 질량 비 측정 이번 실험에서는 두 헬름홀츠 코일 사이에 있는 백열 필라멘트를 가열시켜 방출되는 전자의 음극선 편향을 관찰하였다. 음극선의 모양이 닫힌 원 궤도를 형성한 뒤 원 궤도의 반지름을 통해 전자의 비전하인 e/m 값을 결정하였다. 실험은 가속전압과 코일에 흐른 전류를 독립변인으로 진행하였으며, 이를 통해 전자의 속력과 로런츠 힘의 관계를 이해할 수 있었다. 실험 결과의 오차율은 대부분 2% 이내로 나타났으며, 이는 측정의 한계와 전자들의 초기 운동에너지 차이에 기인한 것으로 분석되었다. 1. 전자의 전하...2025.05.13
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비전하 측정 실험 & 홀 효과 실험 (Electron Charge to Mass Ratio & Hall Effect, 결과보고서)2025.05.011. 비전하 측정 실험 이 실험은 헬름홀츠 코일의 자기장 내에서 진행되었는데, 헬름홀츠 코일의 반지름 R=158mm과 도선을 감은 횟수 N=130에 대해서, 헬름홀츠 코일이 만들어내는 자기장은 수식(1)과 같이 주어진다. 수식(1)을 수식(2)의 운동방정식 (원심력=로렌츠 힘)에 대입하고 eV=(1/2)mv^2의 관계를 이용해 정리하면 비전하에 관한 수식(3)을 이끌어낼 수 있다. 표(3)에 관한 데이터를 수식(3)에 대입하여 유도한 비전하는 표(8)과 같다. 비전하의 참값은 1.76×10^11로, 각 실험에서 이 참값과 오차율을 ...2025.05.01
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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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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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[물리학및실험] 코일의 자기장 측정 예비보고서2025.04.281. 헬름홀쯔 코일 헬름홀쯔 코일은 거의 균일한 자기장을 발생시키기 위해 만든 장치이다. 두 개의 동축 코일을 그 반경만큼 서로 떨어뜨려 위치시킴으로써 그사이의 자기장을 거의 일정하게 만든 것이다. 2. 솔레노이드 코일 도선을 나선형으로 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감아 만들어서 전류를 흘리면 원통의 외부에서는 자기장이 거의 0이고 내부에는 비교적 균일한 크기의 자기장이 형성된다. 이때 내부자기장의 크기는 전류의 크기에 비례하고 단위 길이당 감은 수에 비례한다. 3. 실험 방법 ① 코일 하나를 헬름홀츠 베이스에 부착한다. 코일...2025.04.28
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전류가 만드는 자기장 실험 결과보고서2025.11.141. Ampere 법칙과 직선 도선의 자기장 교류전류가 흐르는 무한히 긴 직선 도선 주변의 자기장을 Ampere 법칙으로 분석했다. 반지름 r인 Ampere 고리에서 자기장의 크기는 B = μ₀I/(2πr)로 표현되며, 실험을 통해 전류의 크기와 자기장이 비례하고 거리에 반비례함을 확인했다. 탐지 코일을 이용하여 유도 기전력을 측정하고 이로부터 자기장을 계산했으며, 측정값과 이론값의 상대오차가 작게 나타났다. 2. 원형 전류 고리의 자기장 반지름 R인 원형 전류 고리의 중심축 위에서 자기장을 Biot-Savart 법칙으로 유도했다....2025.11.14
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