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상대성이론의 이론(특수상대성이론, 일반상대성이론)2025.05.061. 특수상대성이론 특수상대성이론은 빛의 속도 불변성과 상대성 원리라는 두 가지 기본 가정에 기초합니다. 빛의 속도가 일정하다는 것은 진공에서 빛의 속도가 광원의 움직임과 무관하게 모든 관찰자에게 동일하다는 것을 의미합니다. 상대성 원리는 물리학 법칙이 서로 다른 운동 상태의 모든 관찰자에게 동일하다는 것을 의미합니다. 이러한 가정은 시간 팽창, 길이 수축, 로렌츠 변환과 같은 놀라운 결과를 낳습니다. 2. 일반상대성이론 일반상대성이론은 특수상대성이론의 원리를 기반으로 하며, 중력의 영향을 통합합니다. 일반상대성이론은 중력을 물체 ...2025.05.06
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자기유도 실험 절차 및 전류천칭 설정 방법2025.11.171. 전류천칭(Current Balance) 설정 전류천칭은 자기유도 실험의 핵심 장비로, 회전 고정 지지대 사이에 연결되며 회전이 원활하도록 고정나사를 적절히 조인다. 부착된 균형 조절 추를 이용하여 수평을 정확히 맞추는 것이 중요하다. 전원 연결 후 전류를 흘려 전류천칭의 움직임을 확인하고, 전류가 0일 때 원래 위치로 복귀하는지 위치 검류계로 검증한다. 2. 실험 장치 설치 및 전원 연결 실험 받침대를 수준기로 수평을 맞춘 후, 전류천칭과 실험대를 설치된 코일에 전원장치를 연결한다. 별도의 전류계가 있는 경우 함께 연결하며, ...2025.11.17
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전자선 편향 실험 결과 보고서2025.01.031. 전자선 편향 실험 이 실험은 전기장과 자기장에서 전자의 진행방향이 편향되는 현상을 관찰하고, 이를 이용하여 전자의 e/m과 전자의 속도 v를 측정하는 것을 목표로 합니다. 실험 결과 전기장과 자기장에 의한 편향 현상을 관찰할 수 있었지만, 이론값과 비교했을 때 2.04~50%의 상대 오차가 발생했습니다. 오차의 주요 원인으로는 실험 기구의 한계, 외부 요인의 영향, 측정 방법의 정확성 등이 지적되었습니다. 1. 전자선 편향 실험 전자선 편향 실험은 전자기학의 기본 원리를 보여주는 중요한 실험입니다. 이 실험을 통해 전자가 전기...2025.01.03
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 전자의 비전하 측정 이 실험은 균일한 자기장 내에 수직하게 입사한 전자가 자기력에 의해 등속원운동 함을 이해하고, 이 운동을 바탕으로 전자의 질량에 대한 전하량의 비인 비전하를 측정하는 것이 목적이다. 실험에서는 전자의 원운동 반경과 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류를 측정하여 비전하 값을 계산하였다. 계산 결과, 실험값과 이론값 사이에 약 4.6배의 오차가 있었는데, 이는 전자의 등속원운동 반경 측정의 어려움과 빛의 굴절 등으로 인한 오차 때문인 것으로 분석되었다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성...2025.05.04
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음극선의 편향 실험2025.11.131. 음극선(Cathode Ray) 음극선은 음극(cathode)에서 방출되는 전자의 흐름으로, 진공관 내에서 양극을 향해 이동합니다. 음극선은 전기장과 자기장에 의해 편향되는 성질을 가지고 있으며, 이러한 편향 현상을 통해 전자의 전하량과 질량의 비(e/m)를 측정할 수 있습니다. 음극선의 발견과 성질 연구는 전자의 존재를 증명하는 중요한 실험적 근거가 되었습니다. 2. 전기장에 의한 편향 음극선이 전기장을 통과할 때, 전자는 전기력을 받아 편향됩니다. 편향의 정도는 전기장의 세기, 전자의 속도, 전기장이 작용하는 거리에 따라 결...2025.11.13
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Hall Effect를 이용한 반도체 특성 평가 실험2025.11.161. Hall Effect (홀 효과) 전기 전도체를 횡단하여 전류와 수직인 방향으로 인가된 자기장에 따라 전위차(홀 전압)가 생성되는 현상입니다. 전하가 축적되어 발생한 전기장에 의해 전하가 받는 힘과 로렌츠 힘이 균형을 이룰 때 평형상태에 도달하며, 이때의 전압이 홀 전압입니다. 홀 효과는 반도체의 전하 운반자 특성을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다. 2. 반도체 유형 판별 (n-type vs p-type) n-type 반도체는 전자가 주요 전하 운반자이며 홀 계수가 음수값을 나타내고, p-type 반도체는 양공(정공)이 주요...2025.11.16
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자기력 측정 실험 결과 분석 보고서2025.11.161. 전류와 자기장의 관계 본 실험에서는 자기력 공식 F=ILBsinθ를 이용하여 전류와 자기장 사이의 관계를 측정했다. 전류 4.0A 조건에서 각도 변화(0°, 30°, 60°, 90°)에 따른 자기력을 측정한 결과, 각도가 증가할수록 자기력이 증가하는 경향을 보였다. 0°에서 0N, 30°에서 12.348N, 60°에서 22.736N, 90°에서 27.734N의 값을 얻었으며, 이는 sinθ 함수의 특성을 반영한다. 2. 전자저울을 이용한 자기력 측정 원리 도선에 작용하는 자기력을 측정하기 위해 전자저울을 사용했다. 자기력의 방...2025.11.16
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zeeman 효과2025.05.081. 제만 효과 제만효과는 외부 자기장의 영향으로 원자 에너지 준위의 갈라짐이 나타나는 현상을 말한다. 이 효과는 1895년 로렌츠의 원자 고전 이론에 의해 예상되었으며 수 년 후 제만에 의해 실험적으로 확인되었다. 제만은 자기장에 수직인 경우 스펙트럼선이 3개로 갈라지고 평행인 경우 스펙트럼선이 2개로 갈라지는 현상을 관찰하였다. 후에 스펙트럼선의 더욱 복잡한 갈라짐 현상을 관찰하였으며 이 현상은 Anomalous Zeeman Effect(이상 제만 효과)로 알려져 있다. 이 현상을 설명하기 위해 호우트스 미트와 윌렌베크가 192...2025.05.08
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중앙대 일반물리실험 기초자기장&기초전자기유도실험 결과보고서2025.05.051. 자기장 내 하전입자의 운동 자기장 내에 수직하게 입사한 하전입자는 원궤도 운동을 한다. 자기장 내의 운동하는 하전입자는 속도와 자기장의 방향에 수직인 방향으로 힘을 받으며, 이 힘은 구심력과 같아 하전입자는 등속원운동을 하게 된다. 2. 자기장 강도와 원궤도 반경의 관계 전류를 증가시켜 자기장을 크게 하면 원궤도의 반경이 감소하고, 전압을 증가시켜 전자의 속력을 크게 하면 원궤도의 반경이 증가한다. 3. 전류 도선 주변의 자기장 방향 실험 결과, 도선 위의 나침반은 시계 방향으로, 도선 아래의 나침반은 반시계 방향으로 편향되었...2025.05.05
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고려대학교 전자기학 PART 3 정리본2025.11.141. 비오-사바르 법칙 (Biot-Savart's Law) 비오-사바르 법칙은 전류 요소가 만드는 자기장을 계산하는 기본 법칙입니다. 전류 요소 Idl에 의한 자기장 dH는 전류와 거리의 제곱에 반비례하며, 전류 요소와 관찰점을 잇는 직선 사이의 각도의 사인값에 비례합니다. 직선 전류, 원형 전류 루프 등 다양한 기하학적 형태의 전류가 만드는 자기장을 계산할 수 있습니다. 2. 앙페르 법칙 (Ampere's Law) 앙페르 법칙은 폐곡선 경로를 따라 자기장을 선적분한 값이 그 경로로 둘러싸인 순 전류와 같다는 법칙입니다. 미분 형태...2025.11.14
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