자기토크

목차

1. 실험 목적

2. 실험 방법
1) 실험 도구
2) 실험 방법

3. 측정값
1) 실험1 : (자기 토크=중력 토크)를 보이는 실험
2) 실험2 : 구면 진자의 조화 진동
3) 실험3 : 회전하는 구의 세차 운동

4. 실험 결과
1) 실험1 : (자기 토크=중력 토크)를 보이는 실험
2) 실험2 : 구면 진자의 조화 진동
3) 실험3 : 회전하는 구의 세차 운동

5. 결과에 대한 논의

6. 참고 문헌

본문내용

<실험 목적>
자기 토크와 자기력 현상들을 관찰하고 측정한다. 전자기학과 역학을 이용해 자기 모멘트를 측정해본다.
<실험 방법>
1. 실험 도구
① 솔레노이드 (195 번), 에어 베어링, Strobe Scope, 큐볼, 알루미늄 팔, 추
② 자기 토크 실험 기계(Power supply)↙

2. 실험 방법
(1) Magnetic torque equals gravitational torque (자기 토크=중력 토크)를 보이는 실험
① 먼저 다음 값들을 측정해서 기록한다.
구와 추의 질량 = 142.6g, 구의 반경 = 2.63cm, 손잡이 길이 : 8.8cm
d1 = 큐볼중심 ~ 알루미늄 팔 중심 거리 = 3.53cm
m = 알루미늄 팔과 추의 질량 = 1.9g
(m1= 알루미늄 팔= 0.5g, m2= 추 =1.40g)
z = 큐볼 중심 ~ 한쪽 솔레노이드까지 수직 거리 = 5.67cm
R = 솔레노이드 평균 반지름 = 11.25cm
N = 솔레노이드 하나에 감긴 총횟수 = 195회
* 독립변수 d2 = 큐볼 중심에서 추 중심까지 거리, 종속 변수 I = 전류값
② 큐볼에 알루미늄 팔과 추를 끼운다. 큐볼을 손으로 잡아서 초기 속도를 0으로 만든다.
③ 에어 베어링을 켜고 자기장을 가한다. 자기장의 방향을 조절하여 팔이 위쪽이 되게 해본다.
④ d2를 측정하고 그 때 큐볼이 멈추도록 전류값을 조절한다. (큐볼이 연진 위 방향을 가리키도록 센 전류를 흘리면 안된다.)
⑤ 독립변수 d2를 바꿔 가면서 앞의 실험 과정들을 반복하고 종속변수 I를 구한다.

(2) Harmonic oscillation of spherical pendulum 구면 진자의 조화 진동
d2=5.05cm로 두고 실험을 진행한다.
① FIELD GRADIENT와 STROBE를 OFF로, AIR를 ON으로, FIELD DIRECTION UP으로 돌린다.
② 큐볼을 에어베어링 위에 올리고 1.5A의 전류를 보낸다.

참고자료

· 할리데이 일반물리학 2권/ 부산대학교 물리학과 홈페이지 http://uwcms.pusan.ac.kr/user/331300/