암페어의 법칙

소개

암페어의 법칙

목차

1. 실험 목적
2. 이론 및 원리
(1) 암페어 법칙
(2) 암페어의 법칙 확인
(3) 지자기의 계산
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
원형전류에 의한 자기장은 전류의 세기와 감은 회수에 비례함을 확인한다.

2. 이론 및 원리
에르스테드는 1820년경 볼타전지를 이용한 전류를 연구하던 중 도선에 전류를 흘리는 한 순간 마침 도선 밑에 놓여 있던 나침반의 바늘이 움직이는 것을 우연히 발견하게 되었다. 이 사실에 놀란 에레스테드는 연구를 거듭하여 전류와 자기현상은 별개의 것이 아니라 서로 밀접한 관련이 있음을 알았다. 연구를 거듭한 결과 도선에 전류가 흐르면 자침을 움직이는 힘이 생김을 알았다. 특이한 것은 다른 모든 힘은 같은 작용선상에서 인력이나 척력인데, 이 자기력은 수직으로 작용하는 힘으로 회전력을 가능하게 한다는 점이다. 그 당시의 관념으로서는 전류에 의하여 자기장이 생겨서 자침을 움직이는 자기력이 생긴다는 사실도 대단한 업적이지만, 도선에 평행한 방향으로는 힘이 작용하지 않고 도선에 수직으로 놓인 자침에 힘이 최대로 작용한다는 것은 놀라운 사실이었다.
암페어프랑스 리용 근처에서 태어난 암페어는 아버지가 프랑스대혁명의 와중에 왕당파에 가깝다고 처형되는 불운을 겪었다. 실의에 빠져 아무 것도 할 수 없었으나 그의 부인은 그를 극진히 내조하여 다시 연구에 몰두할 수 있게 되었다. 그의 연구실에는 부인이 항상 함께 했었다고 전해진다. 그러나 그 토록 사랑하던 부인도 남편과 아들을 남겨놓고 세상을 떠나고 말았다.
이 때 암페어를 구한 것은 나폴레옹이었다. 암페어의나폴레옹 능력을 높게 평가하여 나폴레옹이 설립한 대학의 교수로 임용되었다. 이 때부터 다시 암페어의 진가가 발휘되기 시작하였다.
특히, 전류가 자기장을 형성한다는 외르스테드의 논문를 보고 연구를 시작하여 1주일만에 자기 나름의 독창적인 이론과 실험을 통해 전류와 자기에 관한 암페어의 법칙을 발표하였다.

참고자료

· 1. 일반물리실험(개정판), 홍익대학교 물리교재 편찬위원회, p368~369
· 2. 대학물리학II(개정판), Raymond A. Serway 원저, p1170
· http://physics.inha.ac.kr/physlab/
· http://genlab.uos.ac.kr/exp_doc/ampere_law_new/ampere_law.htm