자기장에 의한 자기력 측정 실험 (결과보고서)

소개

위의 실험 보고서는 자연과학대를 위한 일반물리실험, 또는 공학도를 위한 공학물리 실험에서 수행되는 자기장세기 측정에 대한 실험 보고서입니다.

목차

1. 실험목표
2. 실험에 대한 결과및 분석
(실험에 사용된 수식)
3. 참고문헌

본문내용

목표 (Objective)

균일한 자기장 내에서 도선에 전류가 흐를 때 도선이 받는 힘 (자기력)을 측정하고 자기력에 영향을 주는 요소인 1. 자기력, 2. 전류, 3. 도선의 길이, 4. 자기장의 세기의 상호 관계를 알아보는 것이 목표이다. 그리고 적용분야 (발전기, 전동기 등)에 대해 간단히 알아본다.

실험결과 (Result)

F= IBL (각도가 수직일 때) – (1)
F= IBLsinθ (각도가 존재할 때) – (2)
Table.1 Measured Values (Current – variable) – L: 12mm

< 중 략 >

실험결과 해석(Discussion)

로렌츠의 힘 F=i L×B sinθ에서 Table 1, 2, 3은 자기장과 도선의 길이 방향이 90도일 때 로렌츠 힘 F에 영향을 끼치는 인자 I, L, B를 하나씩 변화시키면서 얻어낸 graph이다. 그림1은 전류 I를 변화시키면서 얻은 그래프, 그림2는 길이 L을 변화시키면서 얻은 그래프, 그림3은 B를 자석의 숫자를 변화시키면서 얻은 그래프이다. 위의 자기력 수식에 의하면 전류, 도선의 길이, 자기장 세기 모두 First order term으로 되어 있어 1차 직선과계를 가져야 한다. 이번 결과레포트에서는 직선성을 이차함수에 대한 R-squared값을 표기함으로써 표기하였다. 그 결과는 다음과 같다.
전류-자기력: R2=0.9983, 도선의길이-자기력: R2=0.9941, 자석의 수-자기력: R2= 0.9733
위의 결과로 미루어봤을 때 자기력(F)와 각 요소들간의 관계는 거의 직선임을 확인할 수 있었으며 결과적으로 이번 실험에 대해서 잘 되었음을 확인할 수 있었다.
다음으로 4번째 실험 각도를 변화하며 자기력이 어떻게 되는지 확인하기 위한 실험이다.

참고자료

· 대학물리학2 Physics for scientists and engineers with modern physics/ John W. Jewett, Jr. Raymond A. Serway/ 8th Edition/ CENGAGE Learning (북스힐)