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솔레노이드와 토로이드에 대한 정리2025.04.251. Solenoid 솔레노이드는 촘촘히 감긴 코일 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장입니다. 솔레노이드 내부의 자기장은 균일하며 솔레노이드 축과 평행합니다. 이상적인 솔레노이드의 경우 외부 자기장은 거의 0에 수렴하며, 솔레노이드 내부 자기장의 방향은 오른손 규칙으로 정할 수 있습니다. 솔레노이드 내부 자기장의 크기는 Ampere의 법칙을 이용하여 계산할 수 있습니다. 2. Toroid 토로이드는 솔레노이드를 구부려 양 끝을 붙인 속이 비어 있는 팔찌 모양의 도선입니다. 토로이드 내부에 생기는 자기장은 Ampere의 법칙과 팔찌의...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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아주대학교 물리학실험2 A+ 18. 전류와 자기장, 지구자기장 예비 + 결과 보고서2025.04.261. 전류와 자기장 이번 실험은 전류가 흐르는 원형도선의 자기장을 관찰하는 실험으로 자기장과 전류와의 관계, 자기장과 거리와의 관계를 확인할 수 있었다. 실험 1에서는 전류의 크기에 따른 자기장의 방향과 크기 변화를 관찰하였고, 실험 2에서는 전류의 크기와 도선으로부터의 거리에 따른 자기장의 크기 변화를 확인하였다. 2. 지구자기장 이번 실험에서는 지구자기장을 관찰하는 실험도 진행하였다. 1. 전류와 자기장 전류와 자기장의 관계는 매우 중요한 물리학 개념입니다. 전류가 흐르면 자기장이 발생하고, 이 자기장은 다시 전류에 영향을 미치...2025.04.26
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운동 기전력과 유도 전기장 정리2025.04.281. 운동 기전력 운동 기전력은 고립된 계에서 움직이는 막대에 대전된 입자에 작용하는 힘에 의해 발생합니다. 막대 내 움직이는 자유 전자로 인해 반대 방향의 끝으로 초과 전류가 발생하고, 이로 인해 전기장이 유도됩니다. 전기력과 자기력이 평형을 이루면 유도기전력이 발생하며, 이는 막대의 이동 속도, 자기장, 도선의 길이의 곱으로 표현됩니다. 닫힌 고리 내 운동 기전력은 벡터 곱으로 나타낼 수 있습니다. 2. 유도 전기장 변화하는 자기장 내 고정된 도체에서 유도기전력이 발생합니다. 솔레노이드 내 전류 변화에 따른 자속 변화로 유도기전...2025.04.28
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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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앙페르의 법칙 실험 레포트2025.05.011. 앙페르의 법칙 실험 실험 과정에서 발생한 오차의 원인을 분석하였습니다. 첫째, 프로브의 높이와 위치를 육안으로 설정하여 도선의 중심과 측정 기구 사이의 거리 오차가 발생했습니다. 둘째, 실험 환경의 투자율이 계산 시 가정한 자유 공간의 투자율과 달라 오차가 발생했습니다. 셋째, 계산 시 도선을 무한으로 가정했지만 실제로는 유한한 도선이어서 오차가 발생했습니다. 이러한 오차 요인들을 고려하여 실험 설계와 분석 방법을 개선할 필요가 있습니다. 1. 앙페르의 법칙 실험 앙페르의 법칙 실험은 전류가 흐르는 도선 주변에 자기장이 생성된...2025.05.01
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대학 일반물리학 공식 정리 요약본2025.05.011. 등가속도운동 등가속도운동에 대한 공식들이 정리되어 있습니다. 자유낙하, 일(W)=FX, 일률(P), 운동에너지(Ek), 위치에너지(Ep) 등의 공식이 설명되어 있습니다. 2. 마찰력 마찰력에 대한 공식들이 정리되어 있습니다. 정지마찰력, 운동마찰력, 마찰력이 한 일 등의 공식이 설명되어 있습니다. 3. 탄성력 탄성력에 대한 공식들이 정리되어 있습니다. 단진자, 단진동, 탄성에너지 등의 공식이 설명되어 있습니다. 4. 운동량 운동량 보존 법칙에 대한 공식들이 정리되어 있습니다. 충돌 전후의 상대속도, 반발계수 등의 공식이 설명되...2025.05.01
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[일반물리학실험] 전류에 의한 자기강2025.04.301. 전류에 의한 자기장 실험 목적은 교류 전류가 흐르는 도선에서 발생하는 자기장을 탐지 코일에 유도되는 기전력을 측정하여 구하는 것입니다. 이를 통해 직선 도선, 원형 도선 주변 및 솔레노이드 내부의 자기장 세기 분포를 구하고 Faraday 유도 법칙과 Biot-Savart 법칙에 대해 배웁니다. 실험 결과를 통해 자기장과 전류, 거리의 관계를 알 수 있었고 자기장과 이론적인 자기장의 차이점을 발견하게 되었습니다. 1. 전류에 의한 자기장 전류에 의한 자기장은 전자기학의 핵심 개념 중 하나입니다. 전류가 흐르는 도체 주변에 생성되...2025.04.30
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직선 도선과 원형 도선의 자기장 특성 비교2025.01.031. 직선 도선의 자기장 실험 결과에 따르면 직선 도선에 전류가 흐를 때 도선으로부터의 거리에 반비례하여 자기장의 세기가 감소하는 것을 확인할 수 있었습니다. 오른손 법칙을 적용하면 전류의 방향과 자기장의 방향을 예측할 수 있습니다. 2. 원형 도선의 자기장 원형 도선에 전류가 흐를 때 도선으로부터의 거리에 반비례하여 자기장의 세기가 감소하는 것을 확인할 수 있었습니다. 직선 도선과 비교했을 때 동일한 거리에서 원형 도선의 자기장이 상대적으로 더 강하게 유지되는 것을 알 수 있었습니다. 3. 직선 도선과 원형 도선의 차이 실험 결과...2025.01.03
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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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