[건대 실험레포트 최다판매] 자기유도.건국대학교 물리학 및 실험-2

소개글

건국대학교 일반물리학 및 실험 2 수업의 자기유도 실험레포트입니다.
제 자료의 특징은 실험결과가 매우 깔끔하게 정리되어있고, 토의 부분에서 실험결과에 대한 해석 및 실험결과값 및 이론값에 대한 오차분석에 관한 서술이 매우 구체적으로 정리되어있습니다.
위 자료를 이용하신다면 실험에 대한 전반적인 이해 및 자료해석에 관한 아이디어를 얻으시는데 큰 도움이 될것으로 예상됩니다. 또한 저는 모든 실험에서 만점을 받았습니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목표
3. 실험이론
4. 실험장비
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 토의
8. 참고문헌

본문내용

3. 실험 이론 및 원리: 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선은 다음과 같은 힘을 받는다. 즉, F_1=I_1 l×B_C이다. 자기장에 의한 힘의 크기는 F_1=I_1 lB_C sin⁡θ이다. 여기서 θ는 도선에 흐르는 +전류의 방향과 B방향 사이의 각이다. 한편, 거리 a 떨어진 두 개의 동일한 코일의 축을 따라 얻어진 자기장밀도는 아래와 같다.
B(z,r=0)= (μ_0 IN)/2R[1/(1+〖A_1〗^2 )^(3/2) +1/(1+〖A_2〗^2 )^(3/2) ]
여기서, A_1=(z-a/2)/R , A_2=(z+a/2)/R, R = 코일의 반지름
z=0일 때, 자기밀도는 a<R 인 경우에 최대 값을 가진다. 그리고 a>R일 때 최소 값을 가진다. 측정으로부터 알 수 있는 결과는 a=R일 때 아래의 영역에서 균일한 자기장 밀도를 보여준다.
-R/2<z<+R/2
중간 점에서의 자기밀도세기는
B(0,0)=(μ_0 N)/2R I 2/(5/4)^(3/2) =0.716μ_0 N I/R
여기서 N은 코일의 감긴 수이며, R코일의 반경이며, I는 코일에 흐르는 전류이다. 헬름홀츠 배열에서 중심에서의 자기장 밀도는 넓은 영역에 걸쳐 균일한 특성을 지니고 있다. 지금 전류천칭을 사용하여 헬름홀츠 코일내의 자기유도에 의한 전류 도선에 작용하는 힘을 구하고자 한다. 교재 229p 그림2.8.1은 전류천칭의 구조이다. 이때 전류천칭의 ㄷ자형 양단자에 붙어있는 뾰족한 회전축이 단자축의 홈에 위치하여 회전이 잘되게 고정되어 있으며, 전류는 이 회전축 핀을 통하여 흐르게 된다. 그리고 헬름홀츠 코일에 전류를 걸어주면 헬름홀츠 코일 내에서 전류선(I_C)에 수직하게 자기유도(B_C)가 존재하게 된다. 따라서 I_C, B_C는 수직이게 된다. 그러므로 sin⁡(θ)=sin⁡〖(90°)〗 = 1이므로, B_c=F/(I_c l) 로 된다.

참고 자료

건국대학교 물리학과 공저, 북스힐, <일반물리학실험 (개정판)>, 2018, p185~p190