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자기장에 저장된 에너지와 에너지 밀도 정리2025.05.011. 자기장에 저장된 에너지 자기장에 저장된 에너지는 전류(i)가 흐르는 유도기(L)에 저장되는 에너지로, 이는 {1} over {2} L i^2 의 식으로 나타낼 수 있습니다. 이 에너지는 주로 유도기 내부에 고르게 분포되어 있으며, 외부 자기장은 거의 0에 가깝습니다. 2. 자기장의 에너지 밀도 자기장의 에너지 밀도는 단위 부피당 저장된 에너지로, {B^2} over {2 mu_0} 의 식으로 나타낼 수 있습니다. 여기서 B는 자기장의 세기이며, mu_0는 진공 투자율입니다. 이 식은 솔레노이드 내부의 자기장이 고르게 분포되어 ...2025.05.01
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암페어 법칙 - 일반물리실험II A+레포트2025.01.291. 암페어 법칙 암페어 법칙(Ampere's Law)은 전하 분포가 대칭을 이룰 때 자기장을 쉽게 구할 수 있는 법칙입니다. 폐곡선인 암페어 고리를 따라 적분하면 자기장을 구할 수 있습니다. 여기서 μ0는 진공에서의 투자율이며 전기장에서 유전율에 대응되는 개념입니다. [T·m/A]은 암페어 고리 내부의 알짜 전류입니다. 2. 비오-사바르의 법칙 비오-사바르의 법칙에 따르면 전류가 흐르는 도체에서 자기장이 전류의 방향의 수직하게 생깁니다. 반지름이 R인 원형도선에 전류가 흐를 때 원형도선의 중심에 수직하게 꽂힌 선상에 있는 점에서의...2025.01.29
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암페어 법칙과 목 명2025.05.011. 직선 도선 주위의 자기장 측정 직선 도선 주위의 자기장 측정 실험을 통해 거리가 증가할수록 자기장의 세기가 감소하는 경향을 확인하였다. 이는 암페어 법칙과 비오-사바르 법칙으로부터 유도한 이론값과 전체적으로 일치하는 결과를 보였다. 다만 일부 구간에서 오차가 크게 발생한 것은 실험 도중의 오차로 인한 것으로 보인다. 2. 원형 도선 주위의 자기장 측정 원형 도선 주위의 자기장 측정 실험에서도 거리가 증가할수록 자기장의 세기가 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이는 비오-사바르 법칙으로부터 유도한 이론값과 전체적으로 일치하는 ...2025.05.01
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일반물리학실험 솔레노이드의 자기장 결과레포트2025.05.151. 솔레노이드 솔레노이드는 도선을 촘촘하게 원통형으로 말아 만든 기구로, 전기를 흘려 자기장을 만들 수 있어 전자석으로 주로 이용된다. 솔레노이드 내부의 자기장은 전류의 크기와 단위 길이당 감은 수에 비례하며, 솔레노이드 밖의 자기장은 0에 수렴한다. 솔레노이드는 변하는 전류를 억제하는 역기전력을 생산하는 특성이 있어 교류 회로에서 중요한 역할을 한다. 2. 비오사바르의 법칙 비오사바르의 법칙은 정상전류가 흐르고 있는 도선 주위의 자기장의 세기를 구하는 법칙이다. 이 법칙을 이용하면 도선 밖의 한 점에서의 자기장의 세기는 회로 안...2025.05.15
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[일반물리학실험2] 앙페르(Ampere)의 법칙_결과레포트 (단국대 A+자료_ 오차율/결과분석/고찰/토의 포함)2025.01.131. 직선도선의 자기장 직선도선의 중심에서부터 거리에 따른 자기장을 측정하고 이론값과 비교하였다. 실험 결과에서 이론적 예측값에 비해 상대적으로 낮은 값을 얻었으나, 전반적으로 거리와 자기장 간의 반비례 경향을 관찰할 수 있었다. 이러한 낮은 실험치의 이유는 주로 테슬라미터 자체의 영점 조절에 문제가 있었을 것으로 판단된다. 2. 원형도선의 자기장 반지름이 다른 두 개의 원형도선을 사용하여 실험하였다. 실험 결과에서 이론치와 비례하게 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이는 주변 전자기기로 인한 간섭과 거리 조절 과정에서 발생한 오...2025.01.13
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중앙대학교 일반물리실험(2) A+, 보고서 점수 1등 - < 유도기전력 >2025.05.161. 유도기전력 측정 실험을 통해 1차 코일의 인가 전류와 주파수, 2차 코일의 감은 수와 단면적의 크기에 따른 2차 코일의 유도기전력 변화를 확인하였다. 1차 코일의 인가 전류와 주파수가 증가할수록, 2차 코일의 감은 수와 단면적이 증가할수록 유도기전력이 증가하는 것을 확인하였다. 오차 요인으로는 함수발생기의 정확도, 코일 내부 저항, 솔레노이드의 이상적이지 않은 특성, 2차 코일의 위치 오차 등이 있었다. 1. 유도기전력 측정 유도기전력 측정은 전자기 유도 현상을 이용하여 전압을 측정하는 방법입니다. 이는 전자기 유도 법칙에 따...2025.05.16
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아주대 물리학실험2 실험18 전류와 자기장, 지구자기장 A+ 결과보고서2024.12.311. 전류와 자기장 이번 실험은 전류가 흐르는 원형도선의 자기장을 관찰하고, 자기장과 전류와의 관계, 그리고 자기장과 거리와의 관계를 검토하는 것을 목적으로 하였습니다. 실험 결과, 전류의 방향에 따라 자기장의 방향이 달라지는 것을 관찰할 수 있었고, 앙페르의 오른나사 법칙을 통해 이를 설명할 수 있었습니다. 또한 솔레노이드에 의한 자기장의 경우 오른손 법칙을 적용할 수 있음을 알 수 있었습니다. 2. 지구자기장 이번 실험에서는 지구자기장의 정밀측정을 통해 지구자기장의 크기와 방향을 파악하는 것을 목적으로 하였습니다. 실험 결과, ...2024.12.31
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유도기와 유도용량 그리고 자체유도 정리2025.04.251. 유도기와 유도용량 유도기는 주어진 영역에서 자기장을 만들어내는 데 사용되는 장치입니다. 유도기에 전류가 흐르면 유도기의 단면을 통과하는 자기 다발이 생깁니다. 유도용량은 단위 전류가 흐를 때 생기는 전체 자기 다발을 나타내는 값으로, 도선을 감은 수, 자기 다발 등의 요소에 의해 결정됩니다. 유도용량의 단위는 헨리(H)이며, 이는 Joseph Henry의 이름을 따른 것입니다. 2. 솔레노이드의 유도용량 자기장의 세기가 B이고 단면적이 A인 긴 솔레노이드의 경우, 중심 부근의 길이 l에 작용하는 자기 다발 PHI_B와 유도용량...2025.04.25
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코일의 자기장 측정 실험2025.01.061. 단일 코일의 자기장 측정 단일 코일에 전류를 흘려 코일 중심축을 따라 자기장을 측정하였다. 실험 결과 그래프는 단순한 순상 화산 모양의 개형을 보였다. 중심부 최대 자기장의 이론값과 측정값 사이에 오차가 있었는데, 이는 도선이 아닌 에나멜선을 사용하여 저항을 배제할 수 없었고, 실험실 내 미세한 자기장 존재, 전선의 부피로 인한 오차 누적 등의 요인으로 인한 것으로 분석된다. 2. 헬름홀츠 코일의 자기장 측정 두 개의 코일을 직렬로 연결하여 헬름홀츠 코일을 구성하고, 코일 사이의 거리를 R과 2R로 변화시켜가며 자기장을 측정하...2025.01.06
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A+ 솔레노이드의 자기장 (인천대 물리실험 보고서)2025.01.031. 솔레노이드의 자기장 솔레노이드 입구 부분과 내부 중앙의 자기장 세기는 다르다. 내부 중앙의 자기장이 입구 부분의 자기장보다 더 크게 나타난다. 이는 솔레노이드 내부에 한 방향의 자기장이 있고, 이 자기장의 세기는 도선이 많이 감긴 부분에서 더 크게 나타나기 때문이다. 솔레노이드 내부의 자기장 선의 방향은 거의 한 방향으로 나타나는데, 이는 Axial 값이 Radial 값보다 크게 나타나는 것으로 확인할 수 있다. 솔레노이드 내부에서 계산된 자기장의 세기와 Axial 방향으로 측정한 자기장의 세기 사이에 비율차가 발생하는 이유는...2025.01.03
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