서울대학교 물리학실험2 전류에 따른 자기장 결과보고서

소개

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목차

1. 서론
1.1. 실험 목적
1.2. 이론 배경
1.3. 실험 장비
1.4. 실험 방법

2. 본론
2.1. 실험 결과
2.2. 논의

3. 결론
3.1. 결과 요약
3.2. 더 정확한 측정을 위한 개선안
3.3. 추후 실험 제안

4. 참고 문헌

본문내용

본 실험에서는 솔레노이드, 직사각형 도선, 유한한 길이를 가진 도선에서의 자기장을 홀 센서를 이용해 측정한 뒤 실제 자기장과 측정된 자기장 사이의 계수 η와 직사각형 도선의 감긴 횟수를 계산하고 비교한다. 그리고 직선 도선에서 거리, 각도에 따른 자기장 분포를 측정하여 비오 사바르 법칙의 역제곱 성질과 외적 성질을 검증한다. 이를 바탕으로 η가 1.3, 감긴 횟수는 34회, 32회로 각각 측정되었으며 유의 수준에 0.95에서 외적 성질이, 그리고 높은 상관계수로 역제곱 법칙이 성립함을 확인하였다. 하지만 알려져 있는 지구자기장 값을 바탕으로 솔레노이드가 실제로 감긴 횟수가 알려져 있는 500회가 아닌 100회, 그리고 실제 η값은 약 5인 것으로 결론 지었다. 정확한 측정을 위해 명확히 솔레노이드의 감긴 횟수를 파악할 수 있도록 하고 offset이후 센서의 방향을 고정한 채 측정을 수행하는 방법을 제안하였다. 그리고 주어진 나침반과 자석을 이용해 정확한 지구자기장 값을 측정하여 솔레노이드의 감긴횟수와 무관하게 정확한 자기장을 측정하는 방법을 제안하였다.

참고자료

· "지구자기장 관측데이터 :: 우주전파센터." RRA 국립전파연구원, 우주전파센터, Korean Space Weather Center, 국제우주환경서비스기구(ISES), 대한민국 지역경보센터(RWC). July 12, 2019. Accessed July 18, 2019. https://spaceweather.rra.go.kr/observation/ground/magnetism/icheon?lang=ko.
· Misakian, M. "Equations for the Magnetic Field Produced by One or More Rectangular Loops of Wire in the Same Plane." Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology 105, no. 4 (2000): 557. doi:10.6028/jres.105.045.
· Callaghan, Edmund E., and Stephen H. Maslen. The Magnetic Field of a Finite Solenoid. Washington, D.C.: National Aeronautics and Space Administration, 1960.