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헬름홀츠 코일의 자기장 공간분포 측정 실험2025.11.171. 헬름홀츠 코일 헬름홀츠 코일은 거의 균일한 자기장을 발생시키기 위한 장치로, 독일 물리학자 헤르만 폰 헬름홀츠의 이름을 따서 명명되었다. 두 개의 동일한 원형 코일로 이루어져 있으며, 두 코일은 실험 영역을 사이에 두고 중심축을 공유하며 서로 나란하게 위치한다. 두 코일 사이의 거리는 코일의 반경과 같으며, 각 코일에는 동일한 세기의 전류가 동일한 방향으로 흐른다. 2. 맥스웰 방정식 맥스웰 방정식은 전기와 자기의 발생, 전기장과 자기장, 전하 밀도와 전류 밀도의 형성을 나타내는 4개의 편미분 방정식이다. 가우스 법칙, 가우스...2025.11.17
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[일반물리학및실험2] 전류 주위의 자기장 예비레포트2025.01.201. 직선 도선이 만드는 자기장 비오-사바르 법칙에 따르면 운동하는 전하, 즉 전류는 그 주위 공간에 자기장을 형성하게 된다. 이러한 자기장을 결정하기 위해 Biot와 Savart는 실험을 통해 자기장을 생성하는 전류로써 공간 내 한 점에서의 자기장을 표현할 수 있는 공식을 얻었다. 이 공식에 따르면 전류 요소에 의한 자기장은 전류 요소 벡터와 지름 벡터에 각각 수직이며, 전류 요소가 들어가는 방향이 각각 존재한다. 2. 암페어 법칙 암페어 법칙은 전류 주위의 닫힌 경로 C 선상의 모든 위치에 대한 자기장을 적분 식을 통해 표현할 ...2025.01.20
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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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아주대)현대물리학실험 Magnetic field outside a straight conductor 예비2025.01.291. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류가 흐르는 도선 근처의 점에서 자기장의 세기를 계산하는 방법을 설명합니다. 이 법칙에 따르면, 전류 요소가 만드는 자기장의 크기는 전류 요소, 점과의 거리, 그리고 전류 요소와 점 사이의 각도에 의해 결정됩니다. 2. 홀 효과 홀 효과는 자기장 영역 내에서 전류가 흐르는 도체 내부에 전류와 자기장의 방향에 수직인 방향으로 전위차가 발생하는 현상입니다. 이 전위차를 홀 전압이라고 하며, 이를 측정하면 자기장의 세기를 알 수 있습니다. 3. 빛의 양자론 빛의 양자론은 빛이 연속적인 파동이 ...2025.01.29
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전류와 자기장, Lenz의 법칙 물리학실험2025.11.141. 비오-사바르 법칙 전류가 흐르는 도선에서 발생하는 자기장의 방향과 크기를 계산하는 법칙입니다. 도선의 길이 요소와 거리의 관계를 이용하여 자기장을 예측할 수 있으며, 외적(cross product) 성질에 의해 자기장의 방향이 결정됩니다. 실험에서 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 예측하는 데 사용되었으며, 이론값 계산에 활용되었습니다. 2. Lenz의 법칙 폐회로에서 유도 전류는 폐회로로 둘러싸인 부분을 통과하는 자기선속 변화를 방해하는 방향으로 자기장을 발생시킵니다. 실험에서 자석의 극을 멀리할 때 유도기전력의 방향이 변...2025.11.14
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[물리실험2]전류계 만들기 실험 결과레포트2025.01.171. 전류 전류는 전하의 흐름으로, 정량적으로는 단면을 통하여 단위 시간 당 흐르는 전하의 양을 말하며, 기호는 [I], 단위는 [A]이다. 1A의 전류는 1C의 전하량이 도선의 단면을 통하여 1초 동안에 흐르는 것을 의미한다. 역사적 이유로 양의 전하가 움직이는 방향을 전류의 방향으로 한다. 그런데 실제 일상생활 중 흔히 보는 도선에 흐르는 전류는 음의 전하를 띤 전자가 이동하여 형성되기 때문에 전류의 방향은 전자의 이동과는 반대 방향이 된다. 2. 전류계 전류계는 직류, 또는 교류의 전류값을 측정하는 계기이다. 전류값이 클 때는...2025.01.17
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단일코일에서의 자기장 측정2025.04.271. 단일코일에서의 자기장 측정 이 실험에서는 다양한 원형코일에서 중심에서의 자기장의 강도를 측정하여 전류와 코일의 반경, 감은 수의 관계를 조사합니다. 실험에 사용되는 기구로는 전원공급장치, 테슬러미터, 솔레노이드 단일코일, 테슬러미터 측정 프로브 등이 있습니다. 실험 이론으로는 암페어의 법칙, 비오-사바르의 법칙, 솔레노이드의 자기장 계산 등이 다루어집니다. 실험 방법으로는 단일코일과 솔레노이드에 전류를 흘려 자기장을 만들고, 코일 중심에서 자기장을 측정하여 이론치와 비교하는 것입니다. 1. 단일코일에서의 자기장 측정 단일코일에...2025.04.27
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[아주대] 물리학실험- 전류와 자기장, 지구자기장2025.05.011. 전류와 자기장 실험을 통해 전류가 흐르는 원형도선의 자기장을 관찰하고, 자기장과 전류와의 관계, 그리고 자기장과 거리와의 관계를 검토하였다. 앙페르의 오른나사 법칙을 적용하여 전류의 방향에 따른 자기장의 방향을 예측하고 실험 결과와 비교하였다. 또한 비오사바르 법칙을 이용하여 전류와 자기장, 거리와 자기장의 관계를 파악하였다. 2. 지구자기장 측정 지구자기장의 정밀 측정을 통해 지구자기장의 크기와 방향을 파악하였다. 실험 결과, 지구자기장의 진폭은 1.9G이고 지구자기장의 수직성분 각도는 -386°로 나타났다. 이론값과 비교했...2025.05.01
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아주대학교 현대물리학 실험 EM-3 Magnetic field outside a straight conductor 예비 보고서2025.01.171. 직선 도선에 전류 흐름 직선 도선에 전류를 흘리면 자기장이 발생하며, 이 자기장은 전류밀도와 전류에서의 거리에 따라 달라진다. 비오 사바르 법칙에 따르면 자기장은 전류에 수직이고 전류에서의 거리에 역제곱에 비례한다. 2. 자기장 측정 실험에서는 직선 도선에 전류를 흘리고 주변의 자기장을 측정하여, 전류밀도와 거리에 따른 자기장의 변화를 확인한다. 또한 여러 개의 직선 도선으로 구성된 경우 superposition principle을 이용하여 자기장을 구하는 실험을 진행한다. 1. 직선 도선에 전류 흐름 직선 도선에 전류가 흐르...2025.01.17
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아주대학교 물리학실험2 전류와 자기장,지구자기장(A+)2025.01.231. 전류와 자기장 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 형성되는데, 이는 앙페르의 법칙과 비오-사바르 법칙으로 설명할 수 있다. 실험 1에서는 원형도선에 전류를 흘려 자기장의 방향과 크기를 측정하였고, 플레밍의 오른손 법칙을 통해 전류 방향과 자기장 방향의 관계를 확인하였다. 실험 2에서는 전류의 크기와 원형도선으로부터의 거리에 따른 자기장의 변화를 측정하여 자기장과 전류의 정비례 관계를 확인하였다. 2. 지구자기장 지구자기장은 지구 외핵의 대류 운동에 의해 발생하는 전류에 의해 형성된다. 실험 3에서는 자기장 센서를 이용하여 지구...2025.01.23
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