[A+, 그래프 및 오차결과 상세] 기초 자기장 전자기 유도 실험

소개글

[A+, 그래프 및 오차결과 상세] 기초 자기장 전자기 유도 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

[1] 실험값
[2] 결론

본문내용

자 중 가장 지연이 덜 되는 진자는
어떤 모양의 진자일까? 그리고 왜 그럴까?
3개의 판형 진자 중 가장 지연이 덜 되는 진자는 포크 모양의 판이다.
금속판에 발생하는 맴돌이 전류에 의해 생기는 유도자기장이 자석의 자기장을
방해하기 때문에, 진자의 진동 운동도 방해한다. 그러므로, 큰 맴돌이 전류를 형성할
수 있는 모양을 가진 금속판이 지연이 더 강하다. 이는 맴돌이 전류를 더 적게 형성
하는 진자가 지연이 덜 되는 이유이다.
· 물음 17: 실험 과정 ⑤~⑥의 관찰 결과를 기술하여라.
변화 없다. 알루미늄은 자성을 가지지 않는 비자성체이기 때문이다.
· 물음 18: 실험 과정 ⑨~⑩의 관찰 결과를 기술하여라.
⑨에서 철 막대를 솔레노이드에 넣고 나침반 가까이까지 밀어보면, 나침반 바늘이
솔레노이드와 나란한 방향으로 점점 움직인다.
⑩에서는 바늘의 변화가 거의 없었다.
· 물음 19: 위 실험 결과로부터 알루미늄과 철 중 어떤 물질을 강자성체라고
할 수 있겠는가? 이 실험 결과로부터 강자성체의 성질을 이해할 수 있겠는가?
철이 강자성체라고 할 수 있다. 강자성체의 원자들은 한 개 또는 두 개의 전자의
스핀에 의한 영구적인 자기 모멘트를 가지고 있으며, 외부 자기장의 영향이 없는
상태에서도 자기 모멘트들이 동일한 방향으로 정렬되는 현상이 일어난다. 강자성체에
외부 자기장이 가해지면, 약한 자기장에서는 외부 자기장과 같은 방향의 자기 모멘트
를 갖고 있는 것들의 크기가 증가하고, 반대 방향으로 놓여있는 것들의 크기는 감소한
다. 외부 자기장이 더 강해지면 자기장의 방향으로 회전하는 현상도 같이 일어난다.
이와 같은 현상이 철에서 관찰되었으므로, 철과 알루미늄 비교실험을 통해 강자성체의
성질을 이해할 수 있다.
[2] 결론
이번 실험들을 통해서 자기장 내에서 운동하는 하전입자와 자기력 사이에 존재하는
다양한 변수들에 따른 여러 관계들을 파악할 수 있었다.
라는 원 궤도의 반경, 전류가 흐르는 도선이 주위 공간에 형성하는 자기장의 방향과 크기변화를 통해 앙페르 법칙을 이해하였고, 더 나아가 지구 자기장의 수평성분 값을 측정하고 그 값이 실제 지구 자기장의 수평성분 값 범위에 존재하는지 확인해 볼 수 있었다. 또한, 전류 고리의 양 단면이 각각 서로 다른 자극을 띄어 하나의 자석과 같이 행동하는 것과 유도 전류의 발생 원리를 상세히 알아볼 수 있었다.
이것으로부터 패러데이 유도법칙( )을 이해하였다.
그리고 코일을 통과하는 자기선속의 변화가 유도전류를 발생시킴을 확인 할 수 있었다. 실험4-(c),(d)에서 도선 고리를 통과하는 자기선속에 변화를 주어가며, 이때 발생하는 유도 전류를 관찰하였다. 또한 자기장 내에서 운동하는 도체 막대에서는 운동기전력이 발생함을 확인하였고, 전자기 유도현상으로 인해 발생하는 맴돌이 전류에 관해서도 자세히 탐구해보았다. 마지막으로, 자화되지 않은 강자성체 시료에 외부 자기장을 가했을 때 시료 내부 자기장이 크게 증가하는 현상을 관찰하는 실험을 통해 강자성체의 성질을 보다 명확히 이해할 수 있었다.

키워드

기초 자기장 전자기 유도,   중앙대학교