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솔레노이드와 토로이드2025.04.251. 솔레노이드의 자기장 솔레노이드란 촘촘히 감긴 코일 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장을 말한다. 솔레노이드의 자기장은 솔레노이드를 이루는 각각의 고리가 만드는 자기장의 벡터합이다. 솔레노이드 내부의 자기장은 균일하며 솔레노이드의 축과 평행하다. 실제 솔레노이드에서는 그 길이가 지름보다 매우 크다면 솔레노이드의 양 끝에 가깝지 않은 점에서는 자기장을 무시할 수 있다. 이상적인 솔레노이드 내부 자기장은 Ampere의 법칙을 이용하여 구할 수 있다. 2. 토로이드의 자기장 토로이드는 솔레노이드를 구부려 양 끝을 붙인 속이 비어 있는...2025.04.25
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암페어의 법칙과 적용2025.04.251. 암페어의 법칙 암페어의 법칙은 전류분포가 대칭성을 가지고 있다면 쉽게 자기장을 구할 수 있는 법칙이다. 이 법칙은 Biot-Savart의 법칙으로부터 유도할 수 있으며, 전류의 단위인 암페어가 이 법칙의 발견자인 Andre-Marie Ampere의 이름을 따서 정해졌다. 암페어의 법칙은 자기장과 전류의 관계를 나타내는 적분 방정식으로 표현된다. 2. 전류가 흐르는 도선 외부의 자기장과 Biot-Savart법칙의 적용 전류가 흐르는 긴 직선 도선의 외부에서는 도선으로부터 수직거리가 같은 모든 점에서 자기장의 크기가 같다. 이때 ...2025.04.25
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전류가 만드는 자기장2025.04.281. 비오-사바르 법칙 전하의 이동으로 전류가 발생하면 그 주위에는 자기장이 형성된다. 이처럼 전류에 의해서 형성된 자기장은 비오-사바르 법칙(Biot-Savart law)을 따르게 된다. 본 실험에서는 이 비오-사바르 법칙을 이용해 솔레노이드, 원형 코일, 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장의 세기와 방향을 측정하고 이론값과 비교하였다. 2. 솔레노이드가 만드는 자기장 솔레노이드에 전류가 흐르면 솔레노이드 내부에 일정한 자기장이 형성되며, 솔레노이드 외부로 갈수록 자기장의 크기가 감소한다. 본 실험에서는 솔레노이드...2025.04.28
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자기장 측정2025.01.031. 자기장 측정 이 실험은 솔레노이드 내부의 자기장을 측정하고 이론값과 비교하여 오차 원인을 분석하는 것이 목적입니다. 실험 결과, 이론값과 실험값의 차이가 크게 나타났는데 이는 측정 프로브의 위치 오차, 외부 전자기장의 영향, 진공이 아닌 실험 환경 등의 요인으로 인한 것으로 분석됩니다. 하지만 전류 변화에 따른 자기장 변화는 잘 관찰되었으며, 이를 통해 자기장과 전류, 반지름, 감은 수 등의 관계를 이해할 수 있었습니다. 1. 자기장 측정 자기장 측정은 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 자기장은 전자기기, 의료, 지질학,...2025.01.03
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중앙대 일반물리실험2 유도기전력 측정2025.01.111. 유도기전력 측정 실험을 통해 1차 코일의 인가 전류와 주파수, 2차 코일의 감은 수와 단면적 변화에 따른 2차 코일의 유도기전력 변화를 관찰하였다. 이를 통해 유도기전력과 관련 요인들 간의 관계를 파악하고 유도기전력을 구하는 식을 도출하여 패러데이의 유도 법칙을 이해할 수 있었다. 2. 자기장과 유도기전력 1차 코일에 흘려주는 전류의 크기와 주파수 변화는 자기선속의 변화를 만들어내고, 이에 따라 2차 코일에 유도기전력이 생성된다. 또한 2차 코일의 감은 수와 단면적 변화 역시 자기선속의 변화를 일으켜 유도기전력에 영향을 미친다...2025.01.11
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[물리실험2]전류계 만들기 실험 결과레포트2025.01.171. 전류 전류는 전하의 흐름으로, 정량적으로는 단면을 통하여 단위 시간 당 흐르는 전하의 양을 말하며, 기호는 [I], 단위는 [A]이다. 1A의 전류는 1C의 전하량이 도선의 단면을 통하여 1초 동안에 흐르는 것을 의미한다. 역사적 이유로 양의 전하가 움직이는 방향을 전류의 방향으로 한다. 그런데 실제 일상생활 중 흔히 보는 도선에 흐르는 전류는 음의 전하를 띤 전자가 이동하여 형성되기 때문에 전류의 방향은 전자의 이동과는 반대 방향이 된다. 2. 전류계 전류계는 직류, 또는 교류의 전류값을 측정하는 계기이다. 전류값이 클 때는...2025.01.17
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충북대 일반물리학및실험2 A 솔레노이드에서의자기장 실험보고서2025.01.031. 솔레노이드에서의 자기장 이 실험보고서에서는 솔레노이드에서의 자기장과 전류, 감긴 횟수, 길이 등의 관계를 실험을 통해 확인하였다. 실험 결과 전류와 자기장, 감긴 횟수와 자기장 사이에 비례관계가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 솔레노이드 중심으로부터의 거리와 자기장 사이에 반비례관계가 있음을 확인하였다. 투과상수의 경우 대부분 0.0013과 유사한 값을 얻을 수 있었지만 일부 오차가 발생하였는데, 이는 자기장 센서의 위치 변화와 기계적 오류 때문인 것으로 분석되었다. 1. 솔레노이드에서의 자기장 솔레노이드는 전류가 흐르는 코일...2025.01.03
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전류가 만드는 자기장2025.04.251. 전류가 만드는 자기장 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 생기는 전기의 자기 효과를 연구하는 학문인 전자기학은 수많은 전자소자의 기본이 되므로 일상생활에서 매우 중요하다. 전류 요소가 만드는 미소 자기장의 크기와 방향은 Biot-Savart 법칙으로 설명할 수 있으며, 이를 이용하여 긴 직선 도선과 원호 도선의 전류가 만드는 자기장의 세기를 구할 수 있다. 2. 긴 직선 도선의 전류가 만드는 자기장 긴 직선 도선에 전류가 흐를 때, 도선으로부터 수직 거리 R인 점에서의 자기장의 크기는 μ0i/2πR 로 나타낼 수 있다. 자기장...2025.04.25
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전류고리에 의한 자기장에 대해서2025.04.251. 전류고리와 자기쌍극자 전류고리가 외부 자기장에 놓여있으면 자기쌍극자 모멘트 벡터와 자기장 벡터의 곱에 의한 힘이 작용한다. 자기쌍극자 모멘트의 방향은 S극에서 N극으로 향하며, 크기는 도선이 감긴 횟수(N)와 단면적(A)에 비례한다. 전류의 세기(i)도 자기쌍극자 모멘트의 크기와 방향에 영향을 준다. 2. 전류고리가 만드는 자기장 하나의 원형 고리가 고리의 수직 중심축 위의 한 점에 만드는 자기장은 B(z) = (μ0 iR^2) / (2(R^2 + z^2)^(3/2))로 나타낼 수 있다. 이때 자기장의 방향은 자기 쌍극자 모멘...2025.04.25
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아주대학교 현대물리학 실험 Helmholtz coil/Faradays law 예비 보고서2025.01.171. 원형 고리에 전류 흐르기 원형 고리에 전류를 흘려보내면 고리의 축 위에서 자기장이 발생한다. 이 자기장의 세기에 관한 식을 구하고 이 값을 이용해 균일한 자기장을 얻을 수 있는 Helmholtz coil을 만든다. 2. 시간에 따른 자기장 변화 일정한 전류가 만들어 낸 자기장은 시간에 따라 변하지 않는데 전류를 변화시키면 자기장도 따라 변하게 된다. 이 시간에 따라 변하는 자기장이 전기장을 유도한다. 이를 나타내는 Faraday 법칙이 성립하는지 실험하고 자기장의 변화에 대한 전기장의 관계를 찾아낸다. 1. 주제2: 시간에 따...2025.01.17
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