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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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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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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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아주대학교 현대물리학 실험 EM-3. Magnetic field outside a straight conductor 결과 보고서2025.01.171. 직사각형 도선 외부의 자기장 실험 결과에 따르면 직사각형 도선 외부의 자기장은 내부의 자기장보다 비교적 약하게 나타나며, 도선 내부의 자기장은 도선에 가까울수록 크고 중앙으로 갈수록 작아지는 모양을 보인다. 2. 전류 방향에 따른 자기장 분포 전류 방향이 같을 때는 도선 중앙에서 자기장이 0이 되고 내부에서는 외부보다 작은 값을 가진다. 반대 방향으로 전류가 흐르면 도선 내부에서 중첩으로 인해 외부보다 비교적 큰 값을 가지게 된다. 1. 직사각형 도선 외부의 자기장 직사각형 도선 외부의 자기장은 전류의 방향과 크기, 도선의 형...2025.01.17
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[A+ 실험보고서] 전자기학실험-교류RLC 회로2025.01.171. 교류 RLC 회로 이번 실험의 목적은 RLC 교류 회로에서 전압과 전위 사이의 위상차가 존재하고 주어진 회로의 주파수에 따라 용량 리액턴스와 유도 리액턴스의 값이 변화하여 회로에 흐르는 전류가 달라진다는 점을 이해하는 것이었습니다. 실험을 통해 진동수에 따라 변화하는 전류를 측정하고, 저항, 코일, 콘덴서에 걸리는 전압을 측정하여 위상차를 확인하였습니다. 하지만 이 과정에서 오차가 발생하였는데, 그 원인으로는 실험에 사용된 저항과 도선 자체가 가지고 있는 오차율을 고려하지 않았기 때문입니다. 이를 해결하기 위해서는 오차율이 최...2025.01.17
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지구 자기장 측정2025.01.051. 지구 자기장 측정 이번 실험은 전류가 흐르는 도선 주위에 발생하는 자기장을 측정하여 지구에 의한 자기장의 수평 성분의 세기를 계산하여 지구 자기장을 측정하는 것입니다. 실험 결과, 대부분의 측정값이 정상 범위인 0.1~0.5 Gauss (1.0 ~ 5.0 x 10^-5 T) 안에 존재했지만, 일부 측정값이 범위를 벗어났습니다. 오차의 원인으로는 주변 자성 물질의 영향, 측정 장비의 한계, 전압 조정의 어려움 등이 지적되었습니다. 향후 실험 환경과 장비를 개선하여 더 정확한 지구 자기장 측정이 필요할 것으로 보입니다. 1. 지구...2025.01.05
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인천대 현대물리학실험 3. Electron Charge to Mass Ratio 실험 예비보고서2025.05.131. 전자의 질량과 전하량의 비 전자의 질량과 전하량의 비(비전하)는 하전입자의 전하와 질량의 비율을 나타내는 물리량이다. 현재 알려진 정보로 전자의 비전하 값 중 전하량은 약 -1.602 x 10^-19 C이고, 질량은 약 9.109 x 10^-31 kg이다. 이를 통해 계산하면 전자의 비전하는 약 1.758 x 10^11 C/kg이다. 이는 수소 이온(H+)과 전자가 같은 전하량을 가지지만 전자의 질량이 수소의 원자핵에 비해 2,000배가량 낮다는 것을 의미한다. 2. 비전하 측정 방법 이 실험에서는 필라멘트를 가열시킨 뒤 음극...2025.05.13
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[금오공과대학교 일반물리학실험2] 패러데이법칙실험 (예비+결과보고서)2025.05.141. 패러데이 법칙 패러데이의 유도 법칙은 회로 내의 유도기전력 'ε'은 회로를 통과하는 자기 선속 ' '의 변화율과 같다는 것을 확인하는 실험이다. 자기장 안에서 회전하는 코일을 통하여 전자기 유도현상을 확인하고, 이때 발생하는 전위 차를 측정하여 패러데이의 유도 법칙을 정량적으로 이해하는 것이 실험의 목적이다. 2. 전자기 유도 회로 내의 유도기전력 'ε'은 회로를 통과하는 자기 선속 ' '의 변화율과 같다는 패러데이의 유도 법칙을 확인하는 실험이다. 고리의 단면에 수직한 선이 자기장 ' '와 각도 ' '를 이룰 때 고리...2025.05.14
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조선대학교 A+ / 생활속의 전자기학 일반물리학2 레포트 과제2025.05.111. 전자기학 전자기학은 전기현상과 자기현상 및 전기와 자기의 상호작용 등 전자기현상 전반에 대해 연구하는 학문입니다. 일상생활 속에서 전자기학 원리를 이용한 발명품으로는 전자레인지가 있습니다. 전자레인지는 2.45GHz의 마이크로파를 이용하여 음식물 내부의 물 분자를 진동시켜 열을 발생시키는 원리로 작동합니다. 전자레인지를 만들기 위해서는 전자기장을 정확히 파악하고, 음식의 표면에서 중심으로 열이 전달된다는 점, 그리고 음식에 수분이 충분히 있어야 한다는 점을 고려해야 합니다. 전자레인지의 핵심 부품인 마그네트론은 고전압을 이용하...2025.05.11
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코일의 자기장 실험 결과보고서2025.05.111. 암페어 법칙 암페어 법칙은 전류가 주변 공간에 자기장을 어떻게 만드는지를 직접 설명하고 있으며, 전류와 자기장의 관련성을 단순하게 표현한 법칙이다. 이 실험을 통해 암페어 법칙을 확인할 수 있었다. 2. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류가 생성하는 자기장이 전류에 수직이며, 전류에서의 거리의 제곱의 역수에 비례한다는 내용을 담고 있다. 이 실험에서 비오-사바르 법칙을 확인할 수 있었다. 3. 코일의 자기장 전류가 흐르는 코일은 주변에 자기장을 만든다. 코일의 반지름, 감은 수, 전류의 세기에 따라 코일 중심의 자기장 ...2025.05.11
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