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전류와 자기장, 지구자기장 결과보고서2025.05.091. 전류와 자기장 실험을 통해 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 예측할 수 있는 앙페르의 오른나사 법칙을 확인하였다. 전류가 시계 방향으로 흐를 때 자기장의 N극은 서쪽을, 반시계 방향으로 흐를 때 동쪽을 가리켰다. 또한 전류의 크기와 자기장의 크기가 정비례함을 관찰하였다. 원형 도선에서 거리에 따른 자기장의 감소 양상도 확인하였다. 2. 지구자기장 실험을 통해 지구자기장의 진폭이 0.383이며, 지구자기장의 수직성분 각도(지표면과 이루는 각도)가 629,000°임을 측정하였다. 지구자기장은 실험 결과에 영향을 미치므로, 자기장...2025.05.09
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전류고리가 만드는 자기장과 Biot-Savart법칙의 적용2025.04.251. 전류고리와 자기쌍극자 전류고리가 외부 자기장 안에 놓여있을 때 자기쌍극자 모멘트 벡터와 자기장 벡터의 곱에 의한 힘이 작용합니다. 자기 쌍극자모멘트의 벡터 방향은 S극 → N극이며, 자기쌍극자모멘트의 크기는 도선을 감은 횟수와 전류의 세기 그리고 단면적을 곱한 값으로 표현됩니다. 2. 전류고리에 의한 자기장 전류고리는 자기쌍극자로 볼 수 있으며, 자기장 벡터의 흐름이 일방적(비대칭성)입니다. Ampere의 법칙을 적용할 수 없고 Biot-Savart 법칙을 적용해야 합니다. 하나의 원형 고리가 수직 중심축 위의 한 점에 만드는...2025.04.25
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패러데이의 법칙에 대해서2025.04.281. 패러데이의 유도실험 패러데이의 유도실험에서는 회로를 통과하는 자속이 변하면 기전력과 전류가 유도됩니다. 시간 변화에 따른 자기장은 전기장 변화를 유도하고, 시간 변화에 따른 전기장은 자기장 변화를 유도합니다. 이때 유도 전류와 기전력이 발생하며, 자석의 움직임이나 코일의 이동 등으로 전류의 변화가 유도됩니다. 2. 패러데이의 법칙 패러데이의 법칙에 따르면, 자기 플럭스(magnetic flux)는 자기장 벡터와 면적 벡터의 내적으로 계산됩니다. 자기장이 편평한 면적에서 흐르는 경우, 자기 플럭스는 자기장과 면적의 곱에 코사인 ...2025.04.28
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렌즈의 법칙과 자기부상의 원리2025.04.281. 렌즈의 법칙 렌즈의 법칙은 전자기 유도의 방향을 결정한다. 변화하는 자기장에 작용하는 플럭스의 변화는 유도전류 및 유도기전력을 유발한다. 유도 자기장은 기존 장과 반대로 형성되며, 유도전류는 플럭스 변화 또는 반대 방향으로의 움직임으로 인한 현 상태를 유지하기 위해 작용한다. 회로 내 저항은 전류의 세기에 영향을 주므로 자기장의 변화와 자기 플럭스의 변화와 밀접한 관련이 있다. 2. 자기부상의 원리 자기부상열차는 레일에 대한 자기장과 기차에 의한 자기장 사이의 반발력으로 인해 레일 위로 뜨게 된다. 전자석과 영구자석에 의해 생...2025.04.28
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건국대 물및실2 12주차 코일의 자기장 측정 결과레포트2025.01.181. 헬름홀츠 코일 헬름홀츠 코일 배치에서의 자기장의 공간적 분포상태를 디지털 가우스 메터를 사용하여 측정하였다. 맥스웰 방정식과 비오-사바르 법칙을 이용하여 이론적으로 자기장 밀도를 계산하고, 실험 결과와 비교하였다. 솔레노이드와 헬름홀츠 코일에서는 실험 값과 이론 값의 오차율이 각각 1.2%, 1.9%로 신뢰할 수 있는 실험이 진행되었지만, 단일 코일에서는 오차율이 278%로 신뢰할 수 없는 실험이었다. 오차 발생 원인으로는 도선 저항, 일정하지 않은 전류, 유효 숫자 사용 등이 지적되었다. 2. 자기장 측정 실험에서는 디지털 ...2025.01.18
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전자기파의 특성 실험 예비 보고서2025.01.171. 전자기파의 주파수와 파장 실험에 사용되는 스마트폰의 통신 주파수와 파장을 조사하였습니다. KT 통신사의 3G, LTE, 5G 주파수 대역과 각각의 파장을 계산하였습니다. 또한 블루투스 통신의 주파수와 파장도 확인하였습니다. 2. 전자기파의 세기 감소 전자기파의 세기는 방출기로부터의 거리에 따라 감소하는데, 이는 S(r) = P_s / (4πr^2) 함수에 따라 감소합니다. 점 소스의 경우 거리의 제곱에 반비례하고, 선 소스의 경우 거리에 반비례합니다. 따라서 송전선에서 멀어질수록 전자기파의 세기가 감소하고, 가까워질수록 증가합...2025.01.17
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자성체의 종류와 비투자율에 따른 구분2025.01.041. 자성체 자성체(Magnetic Material)는 자기를 띠는 물질을 말한다. 자기란 자기장을 발생시켜서 쇠조각을 끌어당기는 자기력을 작용하는 성질 또는 현상이다. 자성체 물질이 자기를 띠는 원인은 물질을 이루고 있는 기본 구성 입자들의 자기모멘트들이 한 방향으로 정렬하고 있기 때문이다. 자성체는 강자성체, 상자성체, 반자성체로 구분된다. 강자성체는 비투자율이 1보다 크고 강한 자성을 가지며, 상자성체는 비투자율이 1과 비슷하고 자성이 약하며, 반자성체는 비투자율이 1보다 작고 자성이 매우 약하다. 1. 자성체 자성체는 자기장...2025.01.04
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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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전자기 유도2025.04.281. 전자기 유도 법칙 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따르면, 자기선속이 시간에 따라 변화하면 이와 크기는 같고 자기선속을 방해하는 방향으로 기전력이 유도된다. 본 실험에서는 이러한 전자기 유도 현상을 패러데이 실험 장치를 이용해 관찰했다. 2. 교류 발전기의 원리 균일한 자기장 안에서 도선 고리가 자기장과 수직 방향의 회전축을 가지고 회전하고 있다고 하면, 도선 고리가 이루는 평면의 수직 벡터와 자기장이 이루는 각도에 따라 도선 고리에 유도되는 기전력이 사인파의 형태를 띠게 된다. 3. 직류 발전기의 원리 정류자를 이용하면 교류발...2025.04.28
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자기장(암페어 법칙과 비오-사바르 법칙)(정식보고서)2025.04.281. 직선 도선에서의 자기장 직선 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장은 암페어 법칙에 따라 전류의 세기에 비례하고 도선으로부터의 거리에 반비례한다. 실험에서는 직선 도선에서 거리 변화에 따른 자기장을 측정하고 이론값과 비교하여 오차를 확인하였다. 2. 원형 도선에서의 자기장 원형 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장은 비오-사바르 법칙에 따라 계산할 수 있다. 실험에서는 원형 도선 중심으로부터의 거리 변화와 전류 변화에 따른 자기장을 측정하고 이론값과 비교하였다. 3. 솔레노이드 코일에서의 자기장 솔레노이드 코일에 흐르는 전류에 의한 자...2025.04.28
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