일반물리학실험-지구의 자기장 측정 및 전자기유도 실험

소개글

"일반물리학실험-지구의 자기장 측정 및 전자기유도 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Theoretical Background
4. Method
5. Results
6. Discussion
7. Conclusion

본문내용

1. Abstract
본 연구에선, 코일의 회전을 통해서 지구 자기장의 크기와 복각을 알아내었다. 유도 기전력의 크기를 측정함으로써 세가지 수직한 축에 대해서 지구 자기장을 알아내었으며, 수평자기력과 수직자기력의 tan값을 이용하여 복각을 알아내었다. 이렇게 알아낸 지구자기장의 크기와 복각의 크기는 실제의 값과 조금 다른 값을 보였는데, 그 오차원인은 다음과 같다고 결론 지었다. 첫 번째론, 건물 내부에 설치된 전선, 전자제품 등 자기장을 발생시킬 수 있는 요인이 너무 많다는 점, 두 번째론, 지구 자기장은 항상 변하기 때문에 정확한 위치, 정확한 날짜가 있어야 정확한 자기장의 크기를 알 수 있으며, 그렇기 때문에 수식으로 정의된 자기장이 항상 옳은 값이 아니라는 점이다.

2. Introduction
본 실험은 코일의 회전을 통해서 유도기전력을 측정하고 이를 통해서 지구 자기장의 크기를 알아보려고 한다. 세 번의 실험, 즉 서로 수직인 세 개의 축을 설정하여 이를 기준으로 코일을 회전시키면 각각의 성분을 파악할 수 있다. 유도기전력의 최댓값을 통해서 수식적으로 각각의 성분을 파악하고, 지구 자기장의 크기를 측정하려고 한다. 더 나아가 복각을 측정함으로써 실제 지구 자기장, 복각과의 차이를 추론하려고 한다. 따라서 본 실험의 준비물은 다음과 같다.
coil(,), motor, controller, data analysis program, interface, PC, 전압 측정 센서

3. Theoretical Background
가. Faraday’s Law
패러데이의 전자기 유도 법칙은 자기 선속이 시간에 따라 변화하면, 유도 기전력이 발생한다는 뜻이다. 수식으로는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

< 중 략 >

5. Results
구체적인 실험 데이터는 다음과 같다.
본 실험의 각속도는, 유도기전력이 삼각함수라고 가정하였을 때, 꼴로 나타내어졌을 때의 각속도를 의미한다.

참고 자료

Robert J. Lillie, <Whole Earth Geophysics_ An Introductory Textbook for Geologists and Geophysicists>, Prentice Hall (1998), p.286-294.
“위치”, “대전광역시청”, 2010년 1월 19일 수정, 2020년 6월 7일 접속, https://www.daejeon.go.kr/drh/DrhContentsHtmlView.do?menuSeq=2033.
John W. Jewett, Jr., Raymond A. Serway, <대학물리학I>, 대학물리학 교재편찬위원회, 북스힐, CENGAGE Learning(2013), p.250-262.