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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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물리학및실험 em 측정 실험 레포트2025.05.101. 자기장(magnetic field) 자기장은 전류에 의해 생성되며, 그 크기는 코일의 감은 횟수, 반지름, 전류의 크기에 따라 달라진다. 전자가 자기장 속에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘에 의해 등속원운동을 하게 된다. 2. 로렌츠 힘(Lorentz force) 로렌츠 힘은 하전입자가 자기장 속에서 받는 힘으로, 전하의 운동 방향에만 영향을 미친다. 이 힘을 이용하면 임의의 전자기장 내에서 하전입자가 받는 힘을 계산할 수 있다. 3. 전자의 궤도 자기장 하에서 전자는 반지름 r인 원궤도를 그리며 돌게 된다. 전자의 궤도를 나타내...2025.05.10
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할리데이 일반물리학2 1차 시험2025.05.121. 쿨롱의 법칙 두 대전입자 사이에 작용하는 정전기력의 크기와 방향을 구하고, 양성자가 역학적 평형을 이루는 위치를 찾는다. 2. 전기장과 전기퍼텐셜 세 개의 대전입자가 만드는 원점에서의 전기장과 전기퍼텐셜을 구한다. 3. 가우스 법칙 폐곡면을 통과하는 전기장 다발과 폐곡면 내부의 전하 사이의 관계를 설명하고, 균일한 부피전하밀도 분포에 대한 전기장을 구한다. 4. 전기포텐셜 n개의 대전입자가 만드는 알짜 전기퍼텐셜을 구하고, 두 양성자의 배열에 대한 알짜 전기퍼텐셜의 동일성을 증명한다. 5. 축전기 축전기의 전하-전압 관계, 전...2025.05.12
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전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기력2025.05.131. 대전된 입자의 자기력 진공에서 대전된 입자가 균일한 자기장 내에서 받는 자기력은 qvBsin theta 로 표현된다. 여기서 q는 입자의 전하량, v는 입자의 속도, B는 자기장의 세기, theta는 입자의 운동방향과 자기장 방향 사이의 각도이다. 2. 전류가 흐르는 도선의 자기력 길이 L인 도선에 전류 I가 흐르고 자기장 방향과 전류 방향 사이의 각이 theta일 때, 도선이 받는 자기력 F의 크기는 F=ILBsin theta로 표현된다. 실험 결과 전류가 증가할수록, 도선의 길이가 길어질수록, 자기장의 세기가 강해질수록 자...2025.05.13
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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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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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전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘2025.04.251. 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘 전류가 흐르는 두 평행 도선에서는 서로 힘이 작용한다. 전류가 흐르는 한 도선이 전류가 흐르는 다른 도선에 작용하는 힘을 구하기 위해서는 우선 한 도선에 있는 곳에서 다른 도선이 만드는 자기장을 구한 후, 이 자기장이 도선에 작용하는 힘을 구해야 한다. 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘은 SI 단위계에서 일곱 개의 기본단위 중 하나인 암페어(A)를 정의하는 기준이다. 2. 반대 방향으로 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘 두 평행 도선에 흐르는 전류의 방향이 반대...2025.04.25
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전류고리와 자기쌍극자2025.04.251. 전류고리와 자기쌍극자 전류고리와 자기쌍극자에 대해 설명하고 있습니다. 전류고리가 만드는 자기장과 전류고리에 흐르는 자기장에 관한 식을 증명하고 있습니다. 2. 전류고리가 만드는 자기장 전류고리가 만드는 자기장을 Biot-Savart 법칙을 이용하여 설명하고 있습니다. 전류고리의 반지름과 중심으로부터의 거리에 따른 자기장의 크기와 방향을 수식으로 나타내고 있습니다. 3. 전류고리에 흐르는 자기장에 관한 식 증명 전류고리에 흐르는 자기장에 관한 식을 Biot-Savart 법칙을 이용하여 증명하고 있습니다. 전류 요소와 거리 사이의...2025.04.25
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패러데이의 전자기 유도법칙 결과 레포트2025.05.071. 패러데이의 전자기 유도법칙 이 실험은 패러데이의 전자기 유도법칙을 확인하기 위해 수행되었습니다. 실험에서는 자기장의 변화에 따른 유도기전력을 측정하고, 이론값과 비교하여 패러데이 법칙의 성립을 확인하였습니다. 또한 렌츠의 법칙을 통해 유도전류의 방향을 확인하였습니다. 마찰과 열에 의한 에너지 손실도 분석하였습니다. 2. 자기 다발과 패러데이 법칙 자기 다발은 자기장의 표면을 스치지 않고 뚫고 지나가는 성분을 나타내며, 자기장과 면적 벡터의 스칼라 곱으로 구할 수 있습니다. 패러데이 법칙은 자기 다발의 시간 변화율과 유도기전력의...2025.05.07
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