전류와 자기장, Lenz의 법칙

소개

물리학 실험 : 전류와 자기장, Lenz의 법칙(결과보고서)

1. 전류의 변화에 따른 자기장의 크기
2. 거리의 변화에 따른 자기장의 크기
3. Lenz의 법칙

1. 위에서 측정한 자기장의 방향은 전류의 방향으로부터 예측할 수 있는 자기장의 방향과 일치하는가? 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 기술하는 물리학의 법칙은 어떤 것 있는가?
2. 영점보정을 할 때 자기센서의 축을 동서 방향으로 정리하는 이유는 무엇인가?
3. 위의 그라프에서 이론값의 직선은 실험데이터와 얼마나 잘 일치하는가? 자기장이 전류에 정비례함을 확인하였는가?
4. 자기장이 원형도선 중앙의 값에서 5%이하로 감소하는 거리는 대략 얼마인가?
5. 위의 그림들이 Lenz의 법칙과 일치하는지 설명하여라.

목차

[1] 측정값 및 계산
[2]질문
[3]고찰

본문내용

1. 위에서 측정한 자기장의 방향은 전류의 방향으로부터 예측할 수 있는 자기장의 방향과 일치하는가? 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 기술하는 물리학의 법칙은 어떤 것 있는가?
=> 일치한다. 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 기술하는 방법에는 오른나사 법칙과 앙페르 법칙을 이용할 수 있다.
오른나사 법칙은 오른나사가 진행하는 방향이 전류의 방향이고 돌리는 방향이 자기장의 방향이다.앙페르의 법칙은 오른손의 엄지손가락이 전류의 방향일 때 네 손가락이 자기장의 방향이다.

2. 영점보정을 할 때 자기센서의 축을 동서 방향으로 정리하는 이유는 무엇인가?
=> 지구의 자기장은 북쪽을 향하고 있는데, 이러한 자기장의 방향과 수직이 되도록 하여 어떤 힘도 받지 않는 조건에서 0점을 보정하기 위해서 이다.

3. 위의 그라프에서 이론값의 직선은 실험데이터와 얼마나 잘 일치하는가? 자기장이 전류에 정비례함을 확인하였는가?
=> 측정값과, 이론값을 그래프로 나타내었고, 그 두그래프 간에는 큰 차이가 없어 보인다. 일단 측정값에 해당하는 그래프는 자기장이 전류에 정비례함을 나타내주고 있고, 이론값또한 마찬가지이다. 그리고 이론값과 측정값간의 오차는 10% 내외로 큰 차이를 나타내지 않는다.

참고자료

· 1. “PHYSICS : calculus” , EUGENE HECHT원저, THOMSON, 614page