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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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건국대 물및실2 자기유도 실험 A+ 예비 레포트2025.01.211. 자기유도 실험 이 실험의 목적은 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 진공 중의 투자율의 실험치를 구하는 것입니다. 실험 원리로는 플레밍의 왼손 법칙, 헬름홀츠 코일의 자기장, 솔레노이드 자기장 등이 사용됩니다. 실험에 사용되는 기구 및 장치로는 전류 천칭, 솔레노이드 코일, 나사 세트, 파워 서플라이 등이 있습니다. 실험 방법은 파워 서플라이와 기기 연결, 전류 천칭에 전류 흘리기, 전류 천칭 수평 조절, 측정 데이터 수집 등의 순서로 진행됩니다. 1. 자기유도 실험 자기유도 실험은 전자기 유도의 기본 원리...2025.01.21
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전자의 전하 대 질량 비 측정 실험 결과보고서2025.05.131. 전자의 전하 대 질량 비 측정 이번 실험에서는 두 헬름홀츠 코일 사이에 있는 백열 필라멘트를 가열시켜 방출되는 전자의 음극선 편향을 관찰하였다. 음극선의 모양이 닫힌 원 궤도를 형성한 뒤 원 궤도의 반지름을 통해 전자의 비전하인 e/m 값을 결정하였다. 실험은 가속전압과 코일에 흐른 전류를 독립변인으로 진행하였으며, 이를 통해 전자의 속력과 로런츠 힘의 관계를 이해할 수 있었다. 실험 결과의 오차율은 대부분 2% 이내로 나타났으며, 이는 측정의 한계와 전자들의 초기 운동에너지 차이에 기인한 것으로 분석되었다. 1. 전자의 전하...2025.05.13
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비전하 측정 실험 & 홀 효과 실험 (Electron Charge to Mass Ratio & Hall Effect, 결과보고서)2025.05.011. 비전하 측정 실험 이 실험은 헬름홀츠 코일의 자기장 내에서 진행되었는데, 헬름홀츠 코일의 반지름 R=158mm과 도선을 감은 횟수 N=130에 대해서, 헬름홀츠 코일이 만들어내는 자기장은 수식(1)과 같이 주어진다. 수식(1)을 수식(2)의 운동방정식 (원심력=로렌츠 힘)에 대입하고 eV=(1/2)mv^2의 관계를 이용해 정리하면 비전하에 관한 수식(3)을 이끌어낼 수 있다. 표(3)에 관한 데이터를 수식(3)에 대입하여 유도한 비전하는 표(8)과 같다. 비전하의 참값은 1.76×10^11로, 각 실험에서 이 참값과 오차율을 ...2025.05.01
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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 13주차 자기유도 결과레포트2025.01.181. 자기유도 이 실험의 목적은 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기유도 B를 측정하고 진공중의 투자율(μ0)의 실험치를 구하는 것입니다. 실험 이론 및 원리에 따르면, 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선은 힘 F = BIlsin(θ)를 받게 되며, 자기장 밀도 B는 헬름홀츠 코일의 구조와 전류에 따라 계산할 수 있습니다. 실험에서는 전류천칭을 사용하여 헬름홀츠 코일 내의 자기유도에 의한 전류 도선에 작용하는 힘 F를 측정하고, 이를 통해 B와 μ0를 구하였습니다. 실험 결과, 실험 2가 실험 1보다 더 신뢰할...2025.01.18
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아주대 현대물리실험 Helmholtz Coil Faraday's Law 헬름헬츠코일 페러데이법칙 결과보고서 A+2025.05.151. Helmholtz Coil 실험 1에서는 헬름홀츠코일의 축 위에서 자기장을 측정하여, 위치에 따른 자기장의 세기를 측정하고, 자기장의 세기의 균일한 정도를 관찰하였다. 비오-사바르 법칙을 이용하여 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기를 계산하였고, 두 코일사이의 거리가 코일의 반지름일 때 자기장의 변화가 가장 균일한 것을 확인하였다. 실험 데이터 분석 결과, 10cm 조건에서 자기장의 세기 변화가 가장 완만한 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 실험실 환경상 측정에 있어 여러 한계가 존재하여 정밀한 값을 측정하기 어려웠다. 2. Fara...2025.05.15
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금오공대 일반물리학실험2 커패시터의 충방전, 헬름홀츠 코일의 자기장 측정 보고서2025.05.071. 커패시터의 충방전 실험을 통하여 저항과 커패시터로 이루어진 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적인 변화를 관측하여 그래프를 만들 수 있었으며, 회로의 시간상수를 구할 수 있었다. 동일한 커패시터 값을 통해서 저항에 따라 충전, 방전에 어떤 변화가 일어나는지 알아보았다. 충방전 스위치를 충전에 위치하여 충전곡선이 증가함과 방전에 위치시켰을 때 방전곡선이 감소함을 볼 수 있었다. 이번 실험은 그래프의 최소전압, 최대전압과 그 때의 시간을 정확히 찾기 힘들었고, 충전에서 방전으로 스위치를 옮길 때마다 프로그램 오류가 떠서 정확...2025.05.07
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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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건국대 물및실2 코일의 자기장 측정 A+ 결과 레포트2025.01.211. 코일의 자기장 측정 실험을 통해 솔레노이드와 헬름홀츠 코일에서 자기장의 공간적 분포를 확인하였다. 실험값과 이론값을 비교하여 오차율을 계산하였고, 오차가 발생한 이유를 분석하였다. 오차를 줄이기 위해서는 코일의 정렬과 자기장 측정 주기를 개선할 필요가 있다. 1. 코일의 자기장 측정 코일에 전류가 흐르면 코일 주변에 자기장이 형성됩니다. 이 자기장의 세기를 정확히 측정하는 것은 전자기기 설계, 전력 시스템 분석, 자기 센서 개발 등 다양한 분야에서 중요합니다. 자기장 측정을 위해서는 자기 센서, 측정 장비, 데이터 처리 기술 ...2025.01.21
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