연세대학교 일반물리학및실험(2) 결과보고서 2-05. 암페어법칙(A+)

목차

1. 실험 결과
(1) 직선도선 주위의 자기장 측정
(2) 원형도선 주위의 자기장 측정
(3) 솔레노이드 중심축에서의 자기장측정

2. 실험 결과 분석
(1) 직선도선 주위의 자기장 측정
(2) 원형도선 주위의 자기장 측정
(3) 솔레노이드 중심축에서의 자기장측정

3. 토의 및 건의사항

4. 참고문헌

본문내용

6. 실험 결과 분석
(1) 직선도선 주위의 자기장 측정
원래 이론상 식이 도선으로부터의 거리 r에 반비례 하는 그래프가 나오며, 실험에서 측정한 값 또한 도선으로부터의 거리 r에 반비례하는 그래프로 형태가 나왔음을 볼 수 있었다. 하지만 이론상의 정확한 값과는 차이가 있는 측정치들을 얻었다.
(2) 원형도선 주위의 자기장 측정
위에서 비교 했듯이, 원래 이론상의 자기장의 그래프를 수학 프로그램을 이용하여 나타내었다. 이를 실험에서 측정한 그래프와 비교하면, 실험에서 측정한 그래프의 경우 수학 프로그램으로 나타낸 그래프보다 x축만 더 확대된 경우 이고, 따라서 그것을 감안하고 본다면, 각각 다른 반경을 가지는 원형 도선의 그래프와 각각의 이론상의 그래프들이 비슷한 형태를 취하고 있다고 볼 수 있다.
(3) 솔레노이드 중심축에서의 자기장측정
이론상 솔레노이드 내부의 자기장의 크기는 정규분포 그래프처럼 bell-shape형태를 나타낸다. 하지만 측정을 할 당시에 솔레노이드 내부의 모든 자기장을 측정한 그래프가 아니라, 코일의 끝에서부터 코일의 중앙까지 측정한 그래프 이므로 bell-shape 형태의 절반의 형태만을 나타내고 있다. 이것을 좌우 대칭을 시킨다면, 이론상의 자기장 그래프의 모양을 얻을 수 있다. 따라서 이론상으로 구한 유한 솔레노이드의 자기장의 크기 그래프와 비슷한 모양을 가지고 있다고 볼 수 있다. 사실 오차가 너무 커서 무슨 이유가 있는지 찾아봤다. 생각해보니 그래프에서 보여주는 원점이 솔레노이드 중심이 아니였다. 처음 시작점 으로부터 0.065를 갔을때 값을 읽어보니 1.0 부근이였고 이것은 이론값인 1.18과 근접하여 오차가 20%이내이므로 합당한 값임을 알 수 있었다.

7. 토의 및 건의사항
이론상 자기장 값과 측정 자기장 값 사이의 오차의 원인
위에서 구한 세가지 경우의 오차 모두 측정치가 이론상 자기장의 크기보다 작게 측정 되었다. 이는 도선에 전류를 걸어줄 때, 걸어주었어야 했던..

<중 략>

참고자료

· http://phylab.yonsei.ac.kr