암페어의 법칙 사전 보고서

목차

1. 실험 목적
2. 이론 및 원리
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

1. 암페어법칙

본문내용

1. 실험 목적
⇒ 전류가 흐르는 도선 주위의 자기장의 방향을 관측한다.
2. 이론 및 원리
⇒ 전류 가 흐르는 길이 인 도체로부터 만큼 떨어진 점에서의 자장 의 크기를 주는 실험식을 Ampere의 법칙이라고 한다.
위식의 는 상수로써 단위로 이다.
각 는 전류의 방향과 그 점을 향하는 동경 벡터 사이의 각이다. 자장은 전류의 방향과 공경벡터를 포함하는 평면에 수직이며, 단위계에서는 로 측정한다.
3. 실험 장치
⇒ 나침반, 직류전원, 가변저항
4. 실험 방법
(1) 직사각형 도선(loop) 내의 자기장의 방향과 지자기장의 방향이 수직인 경우
① 가변저항의 저항을 이상으로 고정시킨다.
② loop와 가변저항, 직류전원 사이의 거리를 가능한 한 멀리한다.
③ 도선에서 의 전류를 흘린다.
④ 도선으로부터 의 거리에서 도선을 중심으로 단위로 자기장의 방향을 나침반으로 측정하여 극방안지에 길이의 화살표로 표시한다.
⑤ , 의 거리에서 측정을 반복한다.
⑥ 전류를 , 로 증가시키고 ④, ⑤를 반복한다.
(2) 직사각형 도선(loop) 내의 자기장의 방향과 지자기장의 방향이 평행하게 기구를 배치하고 위의 과정을 되풀이한다.

< 중 략 >

암페어의 법칙
⇒ 정전기학에서 이미 상기시킨 바가 있지만, 핵심적인 문제는 주어진 전하분포가 여러 가지의 점에 수립하는 전기장을 계산하는 일이다. 그러한 문제는 전기장에 대한 쿨룽의 법칙을 기초로 해서 직접 적분하는 방법을 써서 항상 해결할 수 있는 것이다.
그러나 정전기학에서 충분한 대칭성을 가지는 문제는 가우스의 법칙을 쓰면 보통 간편하고도 우아하게 풀 수 있는 경우들이 있게 되는 것이다. 점의 대칭을 지닌 전하분포의 문제, 선의 대칭을 지닌 전하분포의 문제, 또는 평면의 대칭을 지닌 전하분포의 문제가 기억에 떠오를 것이다. 강조하고 싶은 것은 가우스의 법칙은 여하한 정전기적인 전하분포에 대해서도 적용할 수 있으며, 또 항상 옳은 결과를 준다는 사실이다. 그러나 고도의 대칭을 가지는 문제에서만 그러한 진실한 결과가 또한 유용한 결과로도 된다는 것이 판명되었다.

참고자료

· 김종오, 물리학총론 Ⅱ, (주)교학사, (1987.07.20), pp. 800 ～ 803.