[일반물리실험]자기력 측정 예비및 결과보고서

소개글

내용도 좋고 분량도 많아요~

목차

1. 실험목적
2. 이 론
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 측정값
6. 결과 및 토의
7. 참고문헌

본문내용

[실험목적]
균일한 외부 자기장 내에서 도선에 전류가 흐를때 전류도선이 받는 힘(자기력)을 측정하여 자기력, 전류, 도선의 길이, 자기장의 세기의 관계를 살펴보고 전동기와 발전기의 원리를 이해한다.

[이론]

자기장속에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘
자기장 속에 있는 직선 도선에 전류가 흐르면 그 도선에 힘이 미치는 것을 실험을 통하여 알았다. 이러한 힘은 전하가 자기장 숙에서 운동할 때 받는 힘으로 로렌츠(Lorentz)의 힘이라고 한다.
로렌츠의 힘은 실험결과로 다음과 같이 주어진다
F = q v x B

이며 여기서 q는 전하량이고, v는 전하의 속도, 그리고 B는 자기장이다. 이 때 힘 F는 v와 B가 만드는 평면에 수직한 방향이 된다. 이들 사이의 각도는 직각일 때가 F의 값이 가장 크고, v와 B가 평행하면 v x B=0 이 되어 힘을 받지 않는다.
즉 전하의 속도 방향이 자기장의 방향과 나란하면 힘은 0이 된다.
또한 로렌츠의 힘은 전기장과 자기장이 동시에 작용할때는 이다. 여기서 E는 전기장이다.
또한 전하가 이동하는 것이 아니고 도선에 전류가 이동할때는 단위시간당 전하가 임의의 단위면적을 통과하는 것이 전류이므로 전류와 자기장이 직각으로 작용한다면 가될것이고 여기서 v는 도선내에서 이동하는 전자의 유동속력이다. ev=il 이 될 수 있다. 여기서 i는 도선에 흐르는 전류이고 l은 도선의 길이이다.
따라서 자기장속에서 도선이 받는 힘은 가된다.
즉 전류가 흐르는 도선과 자기장이 만드는 평면에 수직인 방향으로 힘이 작용하며 전류와 자기장이 이루는 각이 수직일 때 힘이 최대가 된다.

참고 자료

http://www.kospo.co.kr/eledoctor/physical.html
http://k.daum.net/qna/kin/home/qdetail_view.html?boardid=M&qid=0A3ow&q=%C0%FC %B5%BF%B1%E2%BF%F8%B8%AE
http://qna.scienceall.com/qna/cservice/question_detail.php?queId=26615&flag=1
http://phya.yonsei.ac.kr/~phylab/

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