[서울대학교 물리학실험2 A+ 보고서(2020)] 4. 전자기 유도 보고서

소개

서울대학교 물리학실험2의 네번째 실험 "전자기 유도" 보고서입니다.

목차

1. 서론
1) 실험 목적
2) 배경 지식
3) 실험 방법
2. 세부 실험 과정 및 실험 결과
1) 실험1: 전자기 유도 확인
2) 실험2: 직류 기전력 발생 실험

3. 오차 분석 및 토론
1) 트리거 조정
2) 파형에 대한 분석

4. 결론

5. 참고문헌

본문내용

Abstract
본 실험에서는 자기장 속에서 전동기가 회전할 때, 전동기에 의해 발생하는 유도 기전력을 오실로스코프를 이용해 측정한다. 자석의 종류와 전동기에 가하는 전압을 변화시키면서 유도 기전력의 변화를 관찰하고, 유도 기전력에 영향을 주는 요인들을 확인한다.

1. 서론
1.1. 실험 목적
본 실험에서는 자기장 속에서 회전하는 전동기에 의해 발생하는 유도 기전력을 오실로스코프를 이용해서 측정한다. 또, 자석의 종류와 전원장치로 전동기에 공급하는 전압을 바꾸면서 유도 기전력에 어떤 영향을 주는지 확인한다.

1.2. 배경 지식
1.2.1. 패러데이 법칙과 렌츠의 법칙
어떤 면적을 지나는 자기장 B ⃗에 대해 자기선속은 다음과 같다.
Φ_B=∫▒〖B ⃗∙dA ⃗ 〗
어떤 회로에서 시간에 따라 자기선속이 변한다면 이 회로에는 전위 차가 유도되는데, 이때 전위 차와 자기선속의 시간 변화의 관계를 나타낸 식이 패러데이 법칙이다. 고리가 N번 감긴 회로에서 유도되는 유도 기전력 ε은 다음과 같다.
ε=-N (dΦ_B)/dt
위 식에서 -는 유도 기전력이 자기선속의 변화를 방해하는 방향으로 유도된다는 것을 설명해주는데, 이를 렌츠의 법칙이라고 한다.

참고자료

· David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentals of Physics Extended, 10th ed., Wiley, 2013, pp.864-869.
· Raymond A.Serway, John W.Jewett,Jr., Principles of Physics: A CALCULUS-BASED TEXT, 5th ed., Cengage, 2013, pp.781-785, 790, 791.
· Raymond A.Serway, Chris Vuille, 일반물리학 교재편찬위원회 역, 일반물리학 (College Physics), 9th ed., Cengage, 2013, pp.498-501.