전류의_자기현상

소개

전류가 만드는 자기장
직선 전류 주위의 자기장
원형 전류에 의한 자기장
전자석의 성질
자석의 자기력선 관찰 실험
실제 자석 실험

목차

전류가 만드는 자기장
직선 전류 주위의 자기장
원형 전류에 의한 자기장
전자석의 성질
자석의 자기력선 관찰 실험
실제 자석 실험

본문내용

전류가 만드는 자기장 - 오른쪽의 그림과 같이 전류가 흐르는 도선 밑에 나침반을 놓으면 나침반의 자침이 움직이는 것을 볼 수 있다. 이것은 도선에 전류가 흐르면 자기장이 생겨 마치 자석과 같은 성질을 나타내기 때문이다. 도선 주위에 놓인 나침반의 N극이 가리키는 방향을 따라 나침반을 옮겨가면 하나의 원이 그려진다. 이 선이 직선 전류가 만드는 자기장을 표시하는 자기력선이 된다. 자기력선은 도선을 중심으로 하는 동심원이 되고, 도선에서 멀어질수록 자기장이 약해진다. 또, 전류의 방향을 반대로 하면 자기력선의 방향도 반대로 된다.



[직선 도선 주위의 자기장]

쇳가루의 모양과 자기장의 표시
직선 도선에 전류가 흐를 때, 그 주위에 쇳가루를 뿌리면 다음 그림과 같이 도선을 중심으로 하는 원을 이루며 일정한 모양으로 배열된다. 따라서, 전류가 흐르는 직선 도선 주위에는 자기장이 생긴다는 것을 알 수 있다.

자기장의 방향
자기장의 방향을 나타내는 세 가지 방법이 있다. 첫 번째 방법은 오른나사의 법칙으로 전류의 방향으로 오른나사를 진행시킬 때에 나사를 돌리는 방향이 자기장의 방향이 된다. 두 번째는 앙페르의 법칙인데, 오른손의 엄지손가락을 전류의 방향으로 향하게 하고 나머지 네 손가락으로 도선을 감아 쥐면 네 손가락의 방향이 자기장의 방향이 된다. 마지막은 도선에 흐르는 전류의 방향을 바꾸면 자침의 N극이 가리키는 방향이 반대로 된다. 이것은 전류의 방향이 바뀌면 자기장의 방향도 바뀌기 때문이다.

직선 전류에 의한 자기장은 전류의 세기와 거리에 관계된다. 프랑스의물리학자 비오와 사바르는 직선 전류가 만드는 자기장이 전류에 비례하고 직선 전류로부터 떨어진 거리에 반비례한다는 사실을 밝혀내었다. 이러한 관계를 식으로 나타내면 긴 직선 도선에 전류 I가 흐를 때 도선으로부터 거리 r 만큼 떨어진 곳의 자기장 B는 이고, B의 단위를 T, I의 단위를 A, r의 단위를 m로 나타내면 진공에서 비례 상수 k의 값은 이 된다.k의 값은 전류 주위의 물질의 종류에 따라 달라지며, 공기 중에서는 진공 중에서의 값과 거의 같다.

참고자료

· 없음