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자기장(암페어 법칙과 비오-사바르 법칙)(정식보고서)2025.04.281. 직선 도선에서의 자기장 직선 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장은 암페어 법칙에 따라 전류의 세기에 비례하고 도선으로부터의 거리에 반비례한다. 실험에서는 직선 도선에서 거리 변화에 따른 자기장을 측정하고 이론값과 비교하여 오차를 확인하였다. 2. 원형 도선에서의 자기장 원형 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장은 비오-사바르 법칙에 따라 계산할 수 있다. 실험에서는 원형 도선 중심으로부터의 거리 변화와 전류 변화에 따른 자기장을 측정하고 이론값과 비교하였다. 3. 솔레노이드 코일에서의 자기장 솔레노이드 코일에 흐르는 전류에 의한 자...2025.04.28
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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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코일의 자기장 실험 결과보고서2025.05.111. 암페어 법칙 암페어 법칙은 전류가 주변 공간에 자기장을 어떻게 만드는지를 직접 설명하고 있으며, 전류와 자기장의 관련성을 단순하게 표현한 법칙이다. 이 실험을 통해 암페어 법칙을 확인할 수 있었다. 2. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류가 생성하는 자기장이 전류에 수직이며, 전류에서의 거리의 제곱의 역수에 비례한다는 내용을 담고 있다. 이 실험에서 비오-사바르 법칙을 확인할 수 있었다. 3. 코일의 자기장 전류가 흐르는 코일은 주변에 자기장을 만든다. 코일의 반지름, 감은 수, 전류의 세기에 따라 코일 중심의 자기장 ...2025.05.11
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직선 도선과 원형 도선의 자기장 특성 비교2025.01.031. 직선 도선의 자기장 실험 결과에 따르면 직선 도선에 전류가 흐를 때 도선으로부터의 거리에 반비례하여 자기장의 세기가 감소하는 것을 확인할 수 있었습니다. 오른손 법칙을 적용하면 전류의 방향과 자기장의 방향을 예측할 수 있습니다. 2. 원형 도선의 자기장 원형 도선에 전류가 흐를 때 도선으로부터의 거리에 반비례하여 자기장의 세기가 감소하는 것을 확인할 수 있었습니다. 직선 도선과 비교했을 때 동일한 거리에서 원형 도선의 자기장이 상대적으로 더 강하게 유지되는 것을 알 수 있었습니다. 3. 직선 도선과 원형 도선의 차이 실험 결과...2025.01.03
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일반물리학실험 솔레노이드의 자기장 결과레포트2025.05.151. 솔레노이드 솔레노이드는 도선을 촘촘하게 원통형으로 말아 만든 기구로, 전기를 흘려 자기장을 만들 수 있어 전자석으로 주로 이용된다. 솔레노이드 내부의 자기장은 전류의 크기와 단위 길이당 감은 수에 비례하며, 솔레노이드 밖의 자기장은 0에 수렴한다. 솔레노이드는 변하는 전류를 억제하는 역기전력을 생산하는 특성이 있어 교류 회로에서 중요한 역할을 한다. 2. 비오사바르의 법칙 비오사바르의 법칙은 정상전류가 흐르고 있는 도선 주위의 자기장의 세기를 구하는 법칙이다. 이 법칙을 이용하면 도선 밖의 한 점에서의 자기장의 세기는 회로 안...2025.05.15
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전류계 제작 실험: 자기장 원리와 응용2025.11.171. 전류에 의한 자기장 전선을 고리 형태로 감아 전류를 흘리면 앙페르의 오른나사법칙에 따라 자기장이 생성된다. 원형전류에 의한 자기장은 B=k'nI 공식으로 표현되며, 전류가 증가하면 자기장도 비례하여 증가한다. 나침반은 지구 자기장과 전류가 만든 자기장의 벡터합을 감지하여 회전한다. 2. 외르스테드의 실험 1820년 덴마크 물리학자 한스 크리스티안 외르스테드는 철사에 강한 전류를 흘렸을 때 나침반 바늘이 철사와 수직 방향을 가리킨다는 것을 발견했다. 전류 방향을 바꾸면 나침반이 180도 회전하여 반대 방향을 가리켰다. 이 실험은...2025.11.17
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도선주위의 자기장 결과보고서2025.01.221. 전류와 자기장의 상호작용 오른손 법칙은 전류가 흐르는 도선 주변의 자기장을 예측하는데 도움이 된다. 전류가 도선을 통과할 때, 주변에 원형의 자기장이 형성된다는 원리를 기반으로 한다. 전류의 방향에 따라 자기장의 방향이 결정되며, 전류의 세기에 따라 자기장의 세기가 변화한다. 2. 직선 도선과 원형 도선의 자기장 특성 직선 도선에서는 전류가 흐를 때, 그 주위에 자기장이 형성된다. 도선을 둘러싼 원형의 자기장이 형성되며, 전류의 방향에 따라 자기장의 방향이 결정된다. 원형 도선에서도 전류가 흐를 때, 도선 주위에 원형의 자기장...2025.01.22
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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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<일반물리학 실험2> 솔레노이드에서의 자기장 결과보고서2025.01.221. 솔레노이드에서의 자기장 실험 결과에 따르면 솔레노이드에서의 자기장은 전류의 크기, 감긴 횟수, 솔레노이드의 길이에 따라 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 전류가 증가할수록, 미터당 감긴 횟수가 많을수록, 솔레노이드의 길이가 짧을수록 자기장의 세기가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 B = μIn=μIN/L 식에 부합하는 결과이다. 또한 자기장 투과 상수를 계산한 결과, 실험 1과 실험 2에서 약간의 차이가 있었는데 이는 솔레노이드의 고정 상태와 주변 환경 요인 때문인 것으로 분석된다. 1. 솔레노이드에서의 자기장 솔레노이드는 전...2025.01.22
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전류가 만드는 자기장 실험 결과보고서2025.11.141. Ampere 법칙과 직선 도선의 자기장 교류전류가 흐르는 무한히 긴 직선 도선 주변의 자기장을 Ampere 법칙으로 분석했다. 반지름 r인 Ampere 고리에서 자기장의 크기는 B = μ₀I/(2πr)로 표현되며, 실험을 통해 전류의 크기와 자기장이 비례하고 거리에 반비례함을 확인했다. 탐지 코일을 이용하여 유도 기전력을 측정하고 이로부터 자기장을 계산했으며, 측정값과 이론값의 상대오차가 작게 나타났다. 2. 원형 전류 고리의 자기장 반지름 R인 원형 전류 고리의 중심축 위에서 자기장을 Biot-Savart 법칙으로 유도했다....2025.11.14
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