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코일의 자기장 측정 실험레포트2025.05.131. 솔레노이드의 자기장 분포 솔레노이드 내부의 자기장의 세기는 B= mu _{0} nI (n=N/L, N=솔레노이드의 감은 수, L=솔레노이드의 길이)로 표현할 수 있다. 실험 결과를 보면 전류가 강할수록 솔레노이드의 자기장의 세기가 커지는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 0.5A의 경우 예외적으로 자기장의 세기가 가장 크게 나왔다. 2. 단일 헬름홀츠 코일의 자기장 분포 단일 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기는B(z)= {mu _{0} BULLET I BULLET N} over {2R} BULLET {1} over {(1+( ...2025.05.13
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코일의 자기장 측정2025.05.041. 솔레노이드의 자기장 분포 솔레노이드 내부의 자기장의 세기는 B= mu_0 nI (n=N/L, N=솔레노이드의 감은 수, L=솔레노이드의 길이)로 표현할 수 있다. 실험 결과를 보면 전류가 강할수록 솔레노이드의 자기장의 세기가 커지는 것을 확인할 수 있었다. 솔레노이드의 가운데에서 자기장의 세기가 가장 크고, 솔레노이드의 중심과 멀어지면 점점 자기장의 세기도 작아진다. 2. 단일 헬름홀츠 코일의 자기장 분포 단일 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기는 B(z)= {mu_0 BULLET I BULLET N} over {2R} BULLET...2025.05.04
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아주대)현대물리학실험 Magnetic field outside a straight conductor 결과2025.01.291. 자기장 측정 원리 자기장의 세기 측정은 전기가 흐르는 도체에 자기장을 가하면, 도체 내에서 발생하는 전압의 차이를 측정하여 자기장의 세기를 알아내는 홀 효과를 활용한다. 실험에 사용되는 probe는 홀 효과를 이용하여 자기장을 측정하는 hall probe이다. Axial field는 자기장이 측방향으로만 일관성있게 흐르는 것을 의미하며, probe가 axial field를 측정한다는 것은 축 방향의 자기장 세기를 측정하는 것을 의미한다. Axial field를 제대로 측정하기 위해서는 probe를 axial field의 평행한...2025.01.29
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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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코일의 자기장 측정 (Magnetic Fields of Coils)2025.05.011. Single Coil Single Coil에서 얻은 데이터를 이론적인 수식과 비교해 보았다. Biot-Savart 법칙을 적용하여 유도한 코일의 중심축에 대한 자기장은 변위 x에 따라 수식(1)과 같이 주어진다. 실험 데이터와 이론적인 분포를 비교한 결과, 전반적으로 약간의 차이가 존재하였는데, 이는 레일의 방향이 중심축 방향과 정확히 일치하지 않기 때문으로 파악된다. 2. Helmholtz Coil & Two Coils Helmholtz Coil을 통해 얻은 중심축 방향의 자기장 분포를 살펴보면, 실험 데이터가 전체적으로 이...2025.05.01
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가우스의 법칙2025.01.271. 가우스의 법칙 가우스의 법칙은 어떤 대칭적인 상황에서 대전 물체의 전하와 전기장 사이에 나타나는 관계를 나타내는 법칙입니다. 전기장의 세기는 전하량과 거리에 의해 결정되며, 전하량이 2배 증가하면 전기장의 세기도 2배 증가합니다. 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기 선속이 폐곡면 속의 알짜 전하량과 동일하다는 법칙으로, 맥스웰 방정식의 일부를 구성합니다. 2. 전기다발 전기다발은 균일한 전기장 내에 표면을 통과하는 단위 면적을 곱한 값입니다. 전기장선이 축과 이루는 각도, 축과 이루는 각도, 축과 이루는 각도에 따라 벡터 관...2025.01.27
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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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건국대 물및실2 코일의 자기장 측정 A+ 예비 레포트2025.01.211. 자기장의 공간적 분포 실험 목적은 자기장의 공간적 분포를 수식으로 이해하고, 솔레노이드와 헬름홀츠 코일에서 자기장의 분포를 이해하여 거리에 따른 그래프를 그릴 수 있는 것입니다. 또한 헬름홀츠 코일의 중앙에서 자기장의 세기가 일정하게 유지되는 이유를 알 수 있습니다. 2. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류에 의해 발생되는 주변 자기장과의 관계를 실험을 통해서 구한 법칙입니다. 회로에 전류 I가 흐를 때, 이 회로에서 원점에 놓인 미소전류가 r만큼 떨어진 곳에서 만드는 자기장을 설명합니다. 3. 헬름홀츠 코일의 자기장 ...2025.01.21
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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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전기장과 전기력 실험 예비 리포트2025.01.111. 전위와 전기장 이 실험에서는 전위와 전기장의 개념을 이해하고, 이를 통해 전기력을 예측할 수 있다. 전위는 전하로 인한 전기장 내의 한 점에서의 전위 에너지를 의미하며, 전기장은 전하로 인한 전기력이 미치는 공간을 나타낸다. 전기장의 세기는 전위의 기울기로 표현된다. 2. 도체판의 전하 분포 두 개의 도체판에 전위차를 가하면 전하가 균일하게 분포하게 된다. 두 도체판 사이에는 균일한 전기장이 형성되며, 두 도체판 사이에는 인력이 작용하여 서로 가까워지는 방향으로 움직인다. 3. 전기장과 전기력 도체판 근처의 전위 분포를 파악하...2025.01.11
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