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로렌츠 힘 검증 실험: 전류천칭을 이용한 자기장 측정2025.11.141. 로렌츠 힘(Lorentz Force) 자기장에서 운동하는 전하입자가 받는 힘으로, 전류가 흐르는 도선이 균일한 자기장에서 받는 힘은 F=IL×B로 표현된다. 본 실험에서는 솔레노이드에 의한 자기장 내에서 전류천칭이 받는 힘을 측정하여 로렌츠 법칙을 간접적으로 검증하였다. -0.5, 0.5, 1.0A의 전류에서 높은 선형성을 나타내어 로렌츠 힘의 성립을 확인했다. 2. 솔레노이드 자기장 솔레노이드 내부의 자기장은 앙페르 법칙으로 계산되며, 이상적인 솔레노이드에서는 B=μ₀nI로 표현된다. 본 실험에서는 550회 감긴 솔레노이드를...2025.11.14
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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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헬름홀츠코일을 이용한 전자의 비전하 측정 실험2025.11.161. 로렌츠 힘과 전자의 운동 균일한 자기장에 수직으로 입사한 전자는 자기장과 수직인 평면에서 등속 원운동을 한다. 로렌츠 힘은 대전입자가 자기장 내에서 받는 힘으로, 자기장의 세기와 입자의 속도에 의존한다. 전자의 운동 에너지와 로렌츠 힘의 관계식을 통해 전자의 비전하(e/m)를 측정할 수 있다. 2. 헬름홀츠코일의 구조와 자기장 헬름홀츠코일은 균일한 자기장을 만들기 위해 사용되며, 같은 크기의 원형 코일 2개를 축이 공통이 되도록 하고 코일 사이의 간격을 반지름의 1/2로 설정한다. 코일의 반지름 R, 감은 수 N, 흐르는 전류...2025.11.16
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전류 천칭 실험 결과 보고서2025.05.031. 전류 천칭 전류 천칭은 전류의 절대 측정에 사용되는 장치로, 코일에 일정한 전류를 흘렸을 때 발생하는 힘을 질량 표준과 비교하여 절대 전류를 측정하는 것이다. 이 실험에서는 자석이 전류가 흐르는 도선에 미치는 힘의 반작용을 측정하여 자석에 의한 자기장의 크기를 구하는 것이 목적이었다. 실험에서는 전류, 도선의 길이, 자석의 개수 등을 변화시키며 이에 따른 자기력의 변화를 관찰하였다. 2. 로렌츠 힘 로렌츠 힘 F=BILsinθ의 식에 의해 전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기력의 크기는 전류의 크기, 자기장 내의 도선의 길이, ...2025.05.03
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모터와 발전기의 원리 이해2025.01.111. 모터의 원리 모터는 전기 에너지를 역학적 에너지로 전환시키는 장치입니다. 외부 자기장이 가해지는 상태에서 전류가 흐르면 코일 주변에 자기장이 유도됩니다. 유도 자기장과 외부 자기장의 상호작용으로 힘이 발생하여 코일이 회전하게 됩니다. 모터에서 회전축과 브러시의 역할은 매우 중요합니다. 브러시는 코일에 흐르는 전류의 방향을 바꿔주는 역할을 하여 코일이 계속 회전할 수 있도록 합니다. 2. 발전기의 원리 발전기는 역학적 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치입니다. 외부 자기장이 가해지는 상태에서 힘에 의해 코일이 회전하면 코일에 자...2025.01.11
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현대물리학 실험 레포트 (2.MEASUREMENT OF ELECTRON'S EM)2025.05.121. 전자의 전하와 질량의 비 측정 이 실험은 전자의 전하와 질량의 비를 측정하고, 대전입자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘을 이해하는 것이 목적입니다. 가열된 필라멘트 음극에서 방출된 전자가 양극에 가해진 전위차에 의해 가속되며, 자기장 내에서 원운동을 하게 됩니다. 이를 통해 전자의 속도와 운동 에너지, 로렌츠 힘 등을 계산하여 전자의 전하와 질량의 비(e/m)를 구할 수 있습니다. 2. 자기장 생성과 측정 균일한 자기장은 헬름홀츠 코일을 이용하여 생성됩니다. 코일의 반경과 감은 횟수, 전류 크기에 따라 자기장의 세기...2025.05.12
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베타입자의 스펙트럼 측정 실험 보고서2025.11.161. 베타붕괴와 베타스펙트럼 베타붕괴는 원자핵에서 중성자가 양성자와 전자로 변환되어 핵에서 떠나가는 과정입니다. 방출되는 전자들은 0에서 끝점에너지까지 연속적으로 분포하며, 평균에너지는 일반적으로 최대에너지의 1/3입니다. 베타스펙트럼의 특징은 연속적인 에너지 분포를 가지며, 가장 빈번한 에너지는 최대에너지의 1/3이고, 중성미자의 발생으로 인해 붕괴에너지의 비율이 결정됩니다. 2. 자석 분광계와 로렌츠 힘 자석 분광계는 로렌츠 힘을 이용하여 입자의 에너지를 측정합니다. 궤도 반지름이 r=50nm로 주어질 때, 자기장의 세기와 전류...2025.11.16
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 전자의 비전하 측정 이 실험은 전자선속 발생장치를 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정하는 것을 목적으로 합니다. 전자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘을 이해하고, 사이클로트론 운동을 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정합니다. 실험 과정에서 전자선속의 궤도와 위치를 관찰하고, 자기장 세기와 전자의 속도 등을 측정하여 전자의 비전하를 계산합니다. 이 실험 원리는 동위원소 구분, 전자광학, 이온광학, 음극선관, 전자 현미경, 입자가속기 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전...2025.05.04
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일반물리학및실험2 음극선의 편향 결과레포트2025.01.201. 음극선의 편향 이 실험은 음극선관을 이용하여 전기장에 의한 전자의 편향 현상을 직접 확인하는 것을 목적으로 합니다. 실험 결과에 따르면 가속전압을 고정시켰을 때와 편향판 전압을 고정시켰을 때 모두 편향된 거리를 측정하였고, 이론값과 비교하여 오차 분석을 수행하였습니다. 오차 요인으로는 실험실 밝기, 스크린의 곡면, 전압 조절의 정확성 부족, 자 측정의 오차, 지구 자기장의 영향 등이 고려되었습니다. 2. 전자의 속력 계산 실험의 각 조건에 대하여 전자가 스크린에 닿기 전 전자의 속력을 계산해야 합니다. 이를 통해 전자빔의 특성...2025.01.20
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모터 발전기 기초2025.05.081. 모터 발전기 기초 모터의 동작 원리 또는 전자기력 (electromagnetic force)에 대해 설명하고 있습니다. 플레밍의 왼손 법칙을 통해 전류의 방향에 따른 힘의 방향과 자기장의 방향을 이해할 수 있습니다. 로렌츠 힘의 공식 F = BIL을 통해 전자기력의 크기를 계산할 수 있습니다. 모터는 전기 에너지를 회전력으로 변환하는 기계이며, 자동차 시동모터, 펌프, 압력 발생기 등 다양한 곳에 사용됩니다. 모터의 회전 방향은 입력 전원의 방향에 따라 달라지며, 3상 스위치를 사용하면 쉽게 변경할 수 있습니다. 2. 줄 히팅...2025.05.08
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