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할리데이 일반물리학2 28장 자기장 문제 풀이2025.11.161. 도선의 자기장과 렌츠 법칙 전류가 흐르는 도선 주변에 자기장이 발생하며, 렌츠 법칙에 의해 유도된 자기장의 방향은 종이를 뚫고 나가는 방향으로 형성된다. 이에 따라 도선은 왼쪽으로 이동하게 된다. 자기력의 크기는 F=ioLB 공식으로 계산되며, 일정한 전류를 유지하기 위해서는 일정한 기전력이 필요하다. 2. 반원형 도선의 토크와 자기장 반원형 도선이 자기장 내에서 회전할 때 작용하는 토크는 반원의 무게중심에서 계산된다. 자기장의 크기와 방향, 전류의 크기에 따라 토크의 크기가 결정되며, 이는 회전 운동을 야기한다. 3. 직선 ...2025.11.16
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등전위선과 자기장 실험2025.11.131. 등전위선 등전위선은 전기장에서 같은 전위를 가지는 점들을 연결한 선입니다. 전기장 내에서 전위가 같은 모든 지점을 이으면 등전위선이 형성되며, 이는 전기장의 분포를 시각적으로 나타내는 중요한 도구입니다. 등전위선은 항상 전기장의 방향에 수직이며, 등전위선 사이의 간격이 좁을수록 전기장이 강함을 의미합니다. 2. 자기장 자기장은 자석이나 전류에 의해 생성되는 물리적 장으로, 자기력을 나타냅니다. 자기장은 벡터량으로 크기와 방향을 가지며, 자기장선으로 표현됩니다. 자기장 내에서 움직이는 전하는 로렌츠 힘을 받으며, 자기장의 세기는...2025.11.13
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직류전동기 사용 현황2025.05.071. 직류전동기의 개념 직류전동기는 외부에서 전기를 인가받아 직류전류로 회전축에 회전을 일으키는 장치이다. 직류전류가 고정자와 회전자를 흘러 자속이 발생하고, 토크를 발생시켜 전동기를 회전시킨다. 직류전동기는 회전 속도와 회전 방향을 쉽게 제어할 수 있고, 큰 힘을 발생시킬 수 있어 여러 기기에 많이 사용되며, 직류발전기와 구조가 같아 일반적으로 직류발전기로도 사용할 수 있다. 2. 직류전동기의 구조 직류전동기의 주요 구성 요소는 계자(Field Magnet), 전기자(Armature), 정류자(Commutator), 브러시(Bru...2025.05.07
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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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자기장 내 회전 고리의 기전력 측정 및 패러데이 법칙 검증2025.11.141. 패러데이 법칙 자기장 내에서 회전하는 도선 고리에 발생하는 기전력은 맥스웰 방정식과 로렌츠 힘으로 설명된다. 균일한 자기장 내에서 회전하는 직사각형 고리의 기전력은 사인 함수 형태이며, 기전력의 진폭은 자기장, 고리의 넓이, 회전 각속력, 감긴 횟수에 비례한다. 본 실험에서는 주파수와 진폭의 관계를 분석하여 높은 재현도(R²=0.9927)에서 패러데이 법칙을 검증했다. 2. 불균일한 자기장의 영향 자석의 크기가 작을수록 불균일한 자기장이 형성되어 기전력에 여러 주파수 성분이 나타난다. AC 전압에서는 홀수배의 진동수가, DC ...2025.11.14
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휘트스톤 브릿지를 이용한 옴의 법칙 검증 실험2025.11.141. 옴의 법칙 옴의 법칙은 대부분의 도체에서 성립하는 기본 법칙으로, 전류와 전압의 일차적 상관관계를 기술하는 저항을 정의한다. 전기장에 의해 전자가 가속하여 발생하는 전류는 물질의 불순물, 격자의 불균일성, 포논과의 충돌로 인해 평균적으로 일정한 속력으로 표류한다. 전류밀도는 전기전도도와 전기장의 곱으로 표현되며, 균일한 도체에서 저항은 길이에 비례한다. 옴의 법칙 유도에서 전자밀도가 일정함을 가정하므로, 옴의 법칙 검증은 도체의 전자밀도 균일성 검증과 동치이다. 2. 휘트스톤 브릿지 회로 휘트스톤 브릿지는 4개의 저항으로 구성...2025.11.14
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일반물리실험2 < 전류저울 > A+ 레포트2025.05.011. 전류저울 전류저울을 이용하여 전류의 양, 전선의 길이, 자기장의 세기, 자기장과 도선 사이의 각에 따른 자기력의 관계를 파악하고 도선과 자기장 사이의 상호작용을 이해한다. 2. 자기력 자기장 안에서 전류가 흐르는 전선은 로렌츠 힘을 받는데, 이 자기력의 크기와 방향은 전류의 양, 전선의 길이, 자기장의 세기, 전선과 자기장 사이의 각도에 따라 달라진다. 실험을 통해 이러한 변수들과 자기력 사이의 관계를 파악하였다. 3. 전류와 자기력의 관계 실험 결과 분석을 통해 전류와 자기력이 1차 함수 관계에 있음을 확인하였다. 전류가 증...2025.05.01
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