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변위 전류와 소용돌이 전류 그리고 초전도체2025.04.281. 변위 전류 변위 전류는 충전될 때 콘덴서(capacitor)의 두 판 사이의 자기장(B`)을 발생시킨다. 콘덴서(capacitor)의 두 판 사이(r<R)에서 r=0일 때 B`=0이며, 자기장(B`)은 축으로부터 거리가 선형적으로 증가함에 따라 증가한다. 콘덴서(capacitor)의 두 판 사이(r>R)에서 자기장(B`)의 세기는 일정하게 유지된다. 자기장(B`)이 고정된 원판의 반지름(R`)이 크면 클수록 감소하며, 전도 전류의 세기(i_{C})가 클수록 자기장(B`)이 증가한다. 2. 소용돌이 전류 자기장(B`)에 의해 유...2025.04.28
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Superconductivity, Hysteresis, Thermocouple 결과보고서2025.05.051. 초전도체 실험 1에서는 액체질소를 이용하여 초전도체의 반자성 및 완전 도체 성질을 관측하고 임계온도를 측정하고자 하였으나, 액체질소 부재로 인해 실험을 진행할 수 없었다. 그러나 YbBaCuO의 임계온도가 86K이므로 실험을 진행했다면 이 근방에서 임계온도가 나왔을 것으로 예상된다. 2. 히스테리시스 곡선 실험 2에서는 입력 파형, 주파수, 전압을 달리하여 히스테리시스 곡선의 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 보자력은 거의 일정하였으나 잔류자속밀도의 변동이 심했다. 이는 불연속적인 파형과 주파수 증가에 따른 계통 오차 때문인 것...2025.05.05
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고온 초전도체의 전이 온도 측정2025.05.081. 초전도체 초전도체는 특정 온도 이하에서 모든 전기 저항을 상실하는 물질로, 1911년 네덜란드의 물리학자 오너스에 의해 처음 발견되었다. 일반적인 금속성 도체와 달리 초전도체는 임계 온도 이하에서 저항이 0이 되어 전류가 에너지 손실 없이 무한히 흐르며, 외부 자기장을 배척하는 마이스너 효과가 나타난다. 1986년 페로브스카이트 구조의 구리 산화물 세라믹 물질에서 90K(-183°C) 이상의 높은 임계 온도가 발견되어 이를 고온 초전도체라고 부른다. 고온 초전도체의 발견은 화학, 물리, 재료 과학 분야에서 많은 연구를 촉발했으...2025.05.08
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과학자들의 업적2025.05.051. 멘델레예프의 주기율표 발견 멘델레예프는 당시 알려진 원소들을 원자량 순서대로 배열하여 주기율표를 만들었다. 이를 통해 원소들의 성질을 규명하고 아직 발견되지 않은 원소들을 예측할 수 있었다. 비록 후에 모즈비에 의해 일부 오류가 발견되었지만, 멘델레예프의 업적은 현대 화학의 기반을 마련했다고 볼 수 있다. 2. 존 바딘의 트랜지스터 발명 존 바딘은 트랜지스터를 발명하여 진공관을 대체할 수 있는 전자 증폭기를 개발했다. 이는 전력 소모가 적고 수명이 길어 라디오, TV, 컴퓨터 등 전자 기기 발전에 큰 기여를 했다. 바딘은 이 ...2025.05.05
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전자기 유도2025.04.281. 패러데이의 유도실험 패러데이의 유도실험에서는 회로를 통과하는 자속이 변하면 기전력과 전류가 유도됩니다. 시간에 따른 자기장의 변화는 전기장의 변화를 유도하고, 시간에 따른 전기장의 변화는 자기장의 변화를 유도합니다. 이러한 유도 현상은 자석의 움직임이나 코일의 상대적인 움직임에 의해서도 발생합니다. 2. 패러데이의 법칙 패러데이의 법칙에 따르면, 닫힌 고리 내의 유도기전력은 고리 내 자기플럭스의 시간에 따른 음의 변화에 비례합니다. 자기 플럭스가 증가하면 유도기전력은 반시계 방향으로, 자기 플럭스가 감소하면 유도기전력은 시계 ...2025.04.28
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무기화학실험 A High-Temperature Superconductor 결과보고서2025.01.181. 초전도체 초전도체는 임계 온도(Tc) 이하로 냉각되었을 때 전기저항이 완전히 사라지는 물질을 말한다. BCS 이론에 따르면 cooper pair가 특정 속도로 나아가고 있을 때 둘 중 한 개의 전자가 저항을 받아도 전자쌍으로서는 전기저항을 받지 않아 속도가 떨어지지 않는다. 초전도체는 제1형과 제2형으로 구분되며, 제2형 초전도체에서는 자기부상 현상이 나타난다. 2. 고온 구리 산화물 초전도체 고온 구리 산화물 초전도체는 뒤틀려 있거나 산소가 결핍된 여러 층의 페로브스카이트(perovskite) 구조로 설명할 수 있다. BCS...2025.01.18
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세라믹 물질 소개글2025.01.111. 에어로젤 에어로젤은 물의 97%가 공기인 유리로, 온도가 1300도인데도 불구하고 수십 억 개의 공기구멍으로 가득한 기포 유리 때문에 단열이 잘되고 충격을 흡수합니다. 미래에는 내폭용 자체나 우주 복 단열재로 쓰일 것입니다. 2. 점토 점토는 29000년 전 인류가 불을 이용하여 단단하고 변하지 않은 세라믹으로 만드는 법을 시작했습니다. 현재로서는 콘크리트를 질이 떨어지지만 놀라운 인공재료라고 생각합니다. 3. 콘크리트 콘크리트가 물에 녹아서 진흙처럼 되지 않고 내일이면 단단해지고 로마인들이 이것으로 항구를 건설하여 지중해를 ...2025.01.11
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금속성 수소, 로켓 추진체로의 활용방안2025.01.281. 금속 수소의 제조 초고압을 연구하는 과학자들은 수소에 300만 기압을 가하는 실험을 했지만 예상과 달리 수소는 금속이 아니라 그래핀처럼 얇은 판의 구조로 변해버렸다. 그러나 미국 하버드 대학의 연구진이 영하 267도의 극저온에서 약 495만 기압을 가하자 수소 기체가 금속으로 변환되는 데 성공했다. 이렇게 제작된 금속 수소는 지름 8㎛로서, 머리카락 굵기의 1/10 정도다. 2. 금속 수소의 특성 금속 수소는 전기 저항이 0인 초전도체이다. 초전도체는 운송 시스템을 근본적으로 변화시켜 고속 자기부상열차와 전기자동차의 성능을 월...2025.01.28
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전자기 유도를 이용한 무한동력장치에 관한 연구2025.05.111. 열역학법칙 열역학 제0법칙, 제1법칙, 제2법칙, 제3법칙에 대해 이해할 수 있다. 열역학법칙에 따르면 무한동력장치는 불가능하지만, 열역학법칙을 배제한다는 가정하에 무한동력장치를 고안해보고 열역학법칙이 적용될 때 무한동력장치에 가깝게, 에너지 소모가 가장 적으면서도 한 번 사용한 에너지를 다시 사용하는 방향으로 장치를 고안해보는 것이 이번 연구의 목표이다. 2. 초전도체 초전도체는 특정 온도 이하에서 전기저항이 0이 되는 물질이다. 초전도체를 이용하면 저항을 0으로 만들 수 있어 열에너지 손실을 완전히 막을 수 있다. 따라서 ...2025.05.11
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초전도체, 자기이력, 열전대 실험 예비보고서2025.05.051. 초전도체 1911년 카멜린 온네스가 저온에서 수은의 전기저항이 0이 되는 것을 발견한 것이 초전도체 발견의 시작이었다. 1957년 BCS 이론이 제안되어 초전도체 현상을 양자역학적으로 설명할 수 있게 되었다. 초전도체의 대표적인 성질은 반자성과 완전도체 성질이며, 액화질소를 이용해 초전도체를 냉각시켜 이러한 성질을 관찰할 수 있다. 2. 자기이력 자기장 속 물질의 자기 모멘트 변화를 나타낸 그래프를 자기이력곡선이라고 한다. 함수발생기를 이용해 전압, 주파수, 파형 변화에 따른 자기이력곡선의 변화를 관찰할 수 있다. 자기이력곡선...2025.05.05
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