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전류와 자기장, 지구자기장 결과보고서2025.05.091. 전류와 자기장 실험을 통해 전류의 방향으로부터 자기장의 방향을 예측할 수 있는 앙페르의 오른나사 법칙을 확인하였다. 전류가 시계 방향으로 흐를 때 자기장의 N극은 서쪽을, 반시계 방향으로 흐를 때 동쪽을 가리켰다. 또한 전류의 크기와 자기장의 크기가 정비례함을 관찰하였다. 원형 도선에서 거리에 따른 자기장의 감소 양상도 확인하였다. 2. 지구자기장 실험을 통해 지구자기장의 진폭이 0.383이며, 지구자기장의 수직성분 각도(지표면과 이루는 각도)가 629,000°임을 측정하였다. 지구자기장은 실험 결과에 영향을 미치므로, 자기장...2025.05.09
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유도기전력 실험 결과보고서2025.11.171. 전자기 유도 긴 1차 솔레노이드 코일에 다양한 크기의 전류와 주파수로 자기장을 형성시킨 후, 1차 코일 내에 삽입된 2차 코일 양단에서의 유도기전력을 측정하는 실험이다. 1차 코일의 전류, 주파수, 2차 코일의 감은 수, 코일 반경 등의 변화에 따른 유도기전력의 함수관계를 조사하였다. 실험을 통해 전자기 유도의 기본 원리를 확인할 수 있었다. 2. 솔레노이드 코일 1차 솔레노이드 코일에 전류를 인가하여 자기장을 형성하고, 그 내부에 2차 코일을 삽입하여 유도기전력을 측정하는 장치이다. 1차 코일의 전류 변화, 주파수 변화에 따...2025.11.17
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일반물리실험2 기초자기장 - 전자기 유도 실험 결과보고서2025.01.171. 자기장 내 하전입자의 운동 자기장 내에 수직하게 입사한 하전입자는 원궤도 운동을 한다. 전류와 자기장의 세기에 따라 원궤도의 반경이 변화하는 것을 관찰하였다. 2. 전류에 의한 자기장 발생 전류가 흐르는 도선 주변에 자기장이 발생하며, 나침반을 이용하여 자기장의 방향을 확인할 수 있다. 전류의 방향에 따라 자기장의 방향이 달라짐을 관찰하였다. 3. 전자기 유도 현상 자기장의 변화에 따라 도선에 유도전류가 발생한다. 자석의 움직임 속도, 자석의 개수, 코일과 자석의 상대적 위치 등이 유도전류의 크기에 영향을 미치는 것을 확인하였...2025.01.17
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[일반물리학실험]자기장2025.01.121. 자기장 이 실험에서는 자기장의 방향과 크기를 이해하고, 전류가 흐르는 도선 주변의 자기장을 구하고 설명하는 것이 목적입니다. 실험 이론 및 원리에 따르면, 자기장은 움직이는 전하에 의해 발생하며 자기력선으로 표현할 수 있습니다. 자기력선의 간격은 자기장의 크기를 나타내며, 암페어 법칙에 따라 폐곡선을 지나는 자기장은 그 폐곡선으로 둘러싸인 공간 안의 알짜전류에 비례합니다. 실험에서는 컴퓨터 시뮬레이션, 자기장 센서, 회전운동 센서 등을 사용하여 전류에 의한 자기장과 자석에 의한 자기장의 변화를 관찰하고 분석합니다. 1. 자기장...2025.01.12
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자기유도와 Faraday 법칙2025.11.111. Faraday의 유도법칙 Michael Faraday는 1825년경 자기장이 전류를 흐르게 하는 전기장을 만들 수 있다는 사실을 발견했다. Faraday의 유도법칙은 전류고리를 통과하는 자기다발의 시간 변화율이 유도 기전력의 크기를 결정한다는 원리이다. 유도 기전력은 ξ = -N·dΦ_B/dt로 표현되며, 자기장의 크기 변화, 고리 면적 변화, 고리와 자기장 사이의 거리 변화, 각도 변화 등으로 자기다발을 변화시킬 수 있다. 이 법칙은 전자기타, 전기 발전기 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 2. Lenz의 법칙 Heinri...2025.11.11
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기초 자기장 & 기초 전자기 유도 실험2025.01.141. 자기장 내 하전입자의 운동 자기장 내에 수직하게 입사한 하전입자는 원궤도 운동을 한다. 전류를 증가시켜 자기장을 크게 하면 원궤도의 반경이 줄어들고, 전압을 증가시켜 전자의 속력을 크게 하면 원궤도의 반경이 증가한다. 2. 전류 도선 주변의 자기장 전류가 흐르는 도선은 그 주위에 반시계 방향으로 자기장을 형성한다. 지구 자기장의 수평 성분 측정값은 약 0.36875G로, 우리나라 지표면의 대략적인 자기장 값인 0.3 ~ 0.6G 사이에 있다. 3. 전류에 의한 도선의 힘 전류가 흐르는 도선 고리는 서로 다른 자극을 띄고 있으며...2025.01.14
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유도전기장과 Faraday의 유도법칙2025.11.111. 유도전기장 변하는 자기장에 의해 생성되는 전기장으로, 정전하가 만드는 전기장처럼 실제로 존재합니다. 대전입자에 힘을 작용시키며, 전류고리가 없어도 진공 중에서도 자기장이 변하면 유도됩니다. 변하는 자기장이 만드는 전기장은 동심원을 이루며, 자기장의 세기가 시간에 따라 변할 때만 유도전기장이 생성됩니다. 2. Faraday의 유도법칙 재구성 닫힌 경로를 따라 유도전기장과 미소 길이 벡터를 적분한 값이 자기 다발의 시간 변화율의 음수와 같다는 법칙입니다. 식으로 표현하면 ∮E·ds = -dΦB/dt이며, 이는 자기장이 전기장을 유...2025.11.11
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변위 전류와 소용돌이 전류 그리고 초전도체2025.04.281. 변위 전류 변위 전류는 충전될 때 콘덴서(capacitor)의 두 판 사이의 자기장(B`)을 발생시킨다. 콘덴서(capacitor)의 두 판 사이(r<R)에서 r=0일 때 B`=0이며, 자기장(B`)은 축으로부터 거리가 선형적으로 증가함에 따라 증가한다. 콘덴서(capacitor)의 두 판 사이(r>R)에서 자기장(B`)의 세기는 일정하게 유지된다. 자기장(B`)이 고정된 원판의 반지름(R`)이 크면 클수록 감소하며, 전도 전류의 세기(i_{C})가 클수록 자기장(B`)이 증가한다. 2. 소용돌이 전류 자기장(B`)에 의해 유...2025.04.28
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자기장 변화에 의한 전자기 유도 실험 보고서2025.11.181. 페러데이의 전자기 유도 기전력 원과 연결되지 않은 코일의 내부에 자석이 통과하면 코일에 유도 기전력이 형성되고 전류가 흐르게 된다. 회로에 고리가 N번 감겨 있고 각 고리를 통과하는 자기 선속이 시간 Δt 동안에 Δφ만큼 변하면, 유도된 평균 기전력은 e=-N(dφ/dt)=-N(d(BA)/dt)=-NA(dB/dt)로 표현된다. 이는 자석과 코일의 상대적 운동에 의해 발생하는 현상이다. 2. 렌츠의 법칙 금속 고리에 유도되는 전류는 자기 선속의 변화를 방해하는 방향으로 자기장이 유도되도록 흐른다. 자석을 코일에 가까이 가져다 댈...2025.11.18
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아주대학교 중급물리학실험(현대물리학실험)결과 보고서 Helmholtz Coil, Faraday's Law2025.05.031. Helmholtz Coil Helmholtz coil에 대한 실험으로 두 코일(반지름 10.5cm, N=200)의 간격(5,10, 15cm)에 따른 자기장의 균일도의 변화를 확인하는 실험을 진행했다. 데이터 분석 결과, 5cm와 10cm에서는 두 코일 사이에서 측정한 자기장의 세기가 거의 일정했으며, 15cm일 때는 최대값 18.893G, 최솟값 16.169G로 차이가 2.724G로 나타났다. 이를 통해 Helmholtz coil 구조에서 코일 간격이 좁을수록 자기장의 균일도가 높다는 것을 확인할 수 있었다. 2. Farada...2025.05.03
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