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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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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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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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일반물리학실험2 자기유도/실험 목적, 실험 이론, 실험 결과 및 분석, 고찰, 오차 분석, 결론2025.01.241. 자기장 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선이 있을 때, 도선이 받는 힘은 자기장의 세기, 전류의 크기, 도선의 길이에 따라 달라진다. 솔레노이드 내부에서는 균일한 자기장이 형성되며, 이때 솔레노이드의 자기장은 진공 중의 투자율, 단위 길이당 감긴 도선의 수, 솔레노이드에 흐르는 전류에 따라 결정된다. 2. 전류천칭 실험에서는 ㄷ자형 회로가 있는 전류천칭을 사용한다. 전류천칭의 중심을 회전축으로 하여 고정하고, 전류천칭의 양 단자에 전류를 연결하며, ㄷ자형 회로를 솔레노이드 안에 위치시킨다. 이를 통해 자기유도와 진공 중의 투자율...2025.01.24
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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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회로이론 ) 교류 발전기의 원리와 구현방법을 자세히 설명하시오.2025.04.271. 교류 교류 회로는 시간의 변화에 따라 전류의 크기와 방향이 주기적으로 변화하는 전류나 전압을 뜻한다. 교류 회로에서 전력의 소비는 저항에서만 이루어지며, 교류는 변압기를 통한 변압이 간단하다는 장점을 지닌다. 하지만 주파수가 존재한다는 점에서 맞지 않은 주파수는 문제를 일으키기도 하며, 저장이 불가능하다는 단점도 있다. 2. 교류 발전기의 원리 도선 주위에 자기장의 변화가 발생하면 전위차가 생기며, 이를 이용하여 자석을 회전시켜 자속의 일정한 변화를 일어나도록 하면 전기자 안에서 기전력이 생성된다. 이러한 원리로 코일의 회전에...2025.04.27
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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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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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전기와 자기2025.05.141. 정전기 정전기는 두 물체 이상의 상대 운동으로 인해 발생하며, 마찰 전기(triboelectricity)는 정전기 현상 중 하나입니다. 두 물체를 문지르면 서로 밀어내는 척력(斥力)과 서로 끌어당기는 인력(引力)이 작용합니다. 정전기 유도는 물체에 대전체를 가까이했을 때 자유 전자가 이동하여 대전체와 가까운 쪽에는 대전체와 다른 전하, 먼 쪽에는 같은 전하가 유도되는 현상입니다. 검전기는 정전기 유도 현상을 관찰하기 위해 이용되는 장치입니다. 2. 전류, 전압, 저항 전류는 단위 시간 동안에 흐른 전하의 양으로, 단위는 암페어...2025.05.14
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인천대 현대물리학실험 1. Magnet Force 결과보고서2025.05.131. 전자기 유도 현상과 맴돌이 전류 실험 결과에 따르면, 블레이드의 모양에 따라 맴돌이 전류의 발생 정도가 달라져 블레이드의 운동 특성이 다르게 나타났다. 단면적이 넓은 (a) 블레이드에서 가장 많은 맴돌이 전류가 발생하여 빨리 멈추었고, (b)와 (c) 블레이드는 상대적으로 적은 맴돌이 전류가 발생하여 더 오랫동안 진동하였다. 이는 전자기 유도 현상에 따른 결과로 볼 수 있다. 2. 로런츠 힘 실험에서 전류의 방향을 반시계 방향과 시계 방향으로 바꾸었을 때, Swing Assembly가 각각 다른 방향으로 치우쳐졌다. 이는 로런...2025.05.13
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