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암페어의 법칙 예비보고서

암페어의 법칙 예비 보고서1. 실험 목적전류가 흐르는 도선 주위의 자기장의 분포를 관측하고 전류에 따른 자기장의 세기를 S-CA 장비로 측정한다.2. 이론비오-사바르 법칙은 전류가 주변 공간에 자기장을 어떻게 만드는가를 직접 설명하고 있지만 어떤 공간에 분포한 전류와 그 공간에 형성되는 자기장과의 관련성을 보다 단순하게 표현한 것이 앙페르 법칙이다.전기학에서 전하의 분포가 주변 공간에 전기장을 어떻게 만드는가를 말하는 쿨롱의 법칙 대신에 공간에 분포한 전하와 그것 때문에 형성되는 전기장과의 관련성을 보다 단순하게 표현한 가우스 법칙을 널리 쓰는 것과 비슷하다.무한히 긴 도선에 전류 I가 흐를 때 도선을 감싸 쥐는 방향으로 생기는 자기장으로부터 앙페르 법칙을 유도해 보자. 이 경우 도선에서 거리 r 떨어진 지점의 자기장은,B= {mu _{0} I} over {2 pi r}만일에 반경 r인 원을 따라서 자기장에 대한 경로적분을 하게 된다면 경로의 방향과 자기장의 방향이 언제나 같은데다가 자기장이 그 경로 상에서 일정하게 주어지기 때문에 다음과 같이 쉽게 계산된다.oint _{} ^{} {B} BULLET ds= mu _{0} I이 결과에서 보듯이 반경 r에 무관하게 주어진다. 만일에 적분이 정확한 원이 아닌 임의의 폐경로라 하더라도 그 결과는 마찬가지가 된다. 만일에 여럿의 직선전류가 있고 그중 일부는 선적분을 하는 폐경로 내부에, 일부는 외부에 있다면 선적분의 결과는 내부의 전류에만 관계한다.한편 직선전류가 아닌 보다 일반적인 전류의 분포에 대해서도 비오-사바르 법칙으로부터 같은 관계가 유도되어 이를 앙페르의 법칙이라 한다.3. 실험 기구? 솔레노이드? 직류전원? 나침반④ S-CA 시스템(Gauss 센서 포함)4. 실험 방법1) 나침반을 이용한 자기장의 분포? 솔레노이드에 직류전원을 연결하고 판위에 솔레노이드의 원통의 반만 위로 올라오도록 설치한다. 이때 솔레노이드의 길이 방향이 동서(East-West)가 되도록 한다.? 직류전원을 조정하여 도선에 1A의 전류가 흐르도록 한다.? 나침반이 솔레노이드 주위를 이동할 때 나침반의 바늘 방향과 그 분포를 방안지에 화살표로 기록한다. 이때 화살표의 앞 방향은 나침반의 N극이다.

자연과학| 2020.11.16| 4페이지| 1,000원| 조회(164)

일반물리실험, 암페어, 암페어의법칙

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