실험 1. 직선 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장 직선 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장을 측정하도록 한다. 직선 도선에 I = 5.0 A의 전 류를 공급하고 자기장 센서를 통해 측정한 결과를 바탕으로 그래프를 작성하였다. 이때 r = 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05 m 거리에서 자기장을 측정하여 기록하였으며 그 결과는 다음과 같다.< 중 략 >실험 3. 솔레노이드에 흐르는 전류에 의한 자기장 솔레노이드에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장을 측정하도록 한다. 반경이 a=0.0195 m이고 길이 L=0.13 m이며 코일이 N=2900 회 감겨있는 솔레노이드 중심과 끝의 자기장 세기를 측정하였고 자기장 센서를 통해 측정한 결과를 바탕으로 그래프를 작성하였다. 솔레노이드에 흐르는 전 류는 디지털 미터에서 확인하였으며 I=0.101 A의 값을 보였다. Curve fitting을 통하여 찾은 최적값 을 통해 솔레노이드의 중심과 오른쪽 끝 위치를 찾았으며 그 때의 자기장을 기록하였다.
5. 실험 결과 및 분석실험 1. 전자의 e/m 측정e/m 장치를 이용하여 전자의 e/m을 측정하도록 한다. 전자의 가속 전압 V와 헬름홀츠 코일의 전류 I를 변경해가며 다양한 조건에서 전자 경로의 반경 R을 측정하였다. 실험 이론에서 전자의 e/m은 다음의 식을 통해 구할 수 있음을 알아냈다.<중 략>6. 토의 및 결론실험 1의 결과 전자의 가속 전압 V가 일정할 때 헬름홀츠 코일의 전류 I가 클수록 전자 경로의 반경은 감소하며 전류 I가 일정할 때 전압 V가 클수록 전자 경로의 반경이 증가함을 볼 수 있었다. 실험 결과를 정리하고 e/m 비율을 계산했을 때 세 번의 반복된 실험 결과들은 모두 유사한 결과 값을 보여 거의 일정한 e/m 값을 얻었다. 또한 실험은 다양한 실험 조건 하에서 여러 전자의 가속 전압 V와 헬름홀츠 코일의 전류 I 값을 갖고 진행되었는데 그 결과 값은 거의 일정하였다.
5. 실험 결과 및 분석실험 1. Force vs. Current전류와 자기장의 관계를 알아보기 위해 일정하게 4.00 cm 길이의 도선을 사용하고 전류를 증가시키며 저울로 질량을 측정하였다. 실험을 여러 번 반복하여 평균 질량을 구한 후 도선에 작용하는 힘을 F=mg 식에 따라 계산한 결과는 다음과 같다. 이때 g=9.80 m/s2으로 계산하였다.<중 략>실험 4. Force vs. Angle자기장의 방향과 전류가 흐르는 도선의 방향 사이 각도의 영향을 관찰하기 위한 실험을 진행하였다. 전류는 1.0 A로 일정하게 유지하였고 -90°에서 90°까지 5° 단위로 증가시키며 질량을 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 평균 값을 구한 후 이를 이용해 가해진 힘을 F=mg 식에 따라 계산하였다. 이때 g=9.80 m/s2으로 계산하였다.
5. 실험 결과 및 분석마이컬슨 간섭계를 통해 레이저 광원의 파장을 관찰하기 위해 광원의 위치와 빔 분할기의 각도, 거울의 기울기를 조정한다. 거울의 위치를 마이크로미터를 통해 정밀하게 조정하며 스크린에 측 정 기준점을 표시하고 마이크로미터의 초기값을 기록한다. 초기값은 다음과 같다.장비를 조절하여 아래와 같은 무늬가 스크린 상에 나타나도록 만든다.위와 같은 무늬가 보이면 마이크로미터를 천천히 돌리며 측정 기준점을 지나가는 밝은 무늬의 개 수를 세기 시작한다. 이때 무늬의 개수 m이 50개가 될 때 최종위치가 되며 거울의 이동 거리 d 를 기록한다. 붉은색 레이저 광원을 이용하여 실험은 3번 반복하였으며 마이크로미터는 다음과 같은 값을 나타낸다.
5. 실험결과 및 분석실험 1. 횡파의 정상파 11) Tension 1줄의 길이를 1 m로 설정한 후 1 kg의 추를 매달아 진동수를 변화시키며 실험을 세 번 반복하여 진행하였다. 1개의 배, 2개의 배, 3개의 배, 4개의 배가 관찰되는 진동수를 기록한 결과는 다음과 같다.<중 략>6. 토의 및 결론실험 1에서 일정한 길이와 장력이 가해질 때 진동수의 변화에 따라 관찰되는 정상파를 찾은 후 선밀도를 구해본 결과 10 % 내외의 오차율을 갖는 측정 값을 얻었다. 장력을 변화시킨 후 실험을 반복하였을 때에도 비슷한 오차율이 나타났다. 실험 2에서는 진동수와 장력이 일정할 때 줄의 길이 변화에 따라 관찰되는 정상파를 찾은 후 선밀도를 구하였으며 이 실험에서도 10 % 내외의 오차율을 얻었다. 오차의 원인으로는 먼저 실험 결과 나타나는 정상파를 육안으로 측정한 데에 있다. 눈으로 관찰하는 데에는 아무리 정확하게 보려 노력해도 분명한 한계가 존재할 것이다.