헬름홀츠 코일의 자기장 측정

소개글

헬름홀츠 코일의 자기장 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 단일 코일의 자기장
3-1 단일 코일의 그래프
4. 헬름홀츠 코일의 자기장
4-1 코일 사이의 간격 R = 77.5mm
4-2 코일 사이의 간격 3R/2 = 116mm
4-3 코일 사이의 간격 R/2 = 77.5mm
4-4 헬름홀츠 코일의 그래프
5. 측정값 분석
5-1 단일 코일의 반지름(), 권선수()인 경우, 코일 중심을 통해 수직측을 따라 자기장은
다음과 같은 식으로 구할 수 있다.
5-2 두 개의 코일에 대해, 전체 자기장은 각각 코일로부터의 자기장의 합이다. 반지름(R),
권선수(N)인 경우, 코일 중심을 통해 수직축을 따라 자기장은 다음의 식으로 구할 수
6. 결과 검토 및 토론

본문내용

이 이론식과 일치하는가?
이론식에 따르면
이론식과 다르다.
6. 토의 및 검토
이번 9주차 실험, 헬름홀츠 코일의 자기장 측정에서 단일 코일의 자기장 그리고 두 코일 사이의 거리를 변화시키면서 헬름홀츠 코일의 자기장을 측정해 보았다.
먼저 단일 코일의 자기장 측정에서는 이론상의 그래프와 같이 대칭적으로 측정값의 크기가 코일의 중심에서 떨어진 거리에 반비례한다는 것을 알 수 있었다. 단일 코일을 중심으로 대칭적인 거리를 고려한 자기장의 값은 크게 차이가 나지 않다는 것을 확인했다. 헬름홀츠 코일의 자기장 측정에서도 그래프가 대칭적이었지만 이론 동영상의 그래프와 다른 양상을 보였다. 헬름홀츠 코일의 자기장을 측정하는 실험방법에서는 실험을 할 때 코일 사이의 중간지점을 0cm로 기준을 잡았어야 하는데 이 사실을 까먹은 채 실험을 했고 그렇기 때문에 실험에서 도출된 측정값의 그래프는 이론상의 그래프와 반대로 나왔던 것이다. 헬름홀츠 코일의 자기장 세기는 단일 코일의 자기장과 마찬가지로 기준점을 중심으로 대칭적인 형태를 띠는 것을 알 수 있다. 처음에 연결선을 연결하고 자기장을 측정할 때, 측정 거리에 따른 자기장의 측정값의 변화가 없었다. 하지만 연결선의 방향이 정확한지 다시 확인해 보았고 연결선의 방향이 맞지 않는다는 것을 발견해 다시 자기장의 세기를 측정할 수 있었다. 단일 코일과 헬름홀츠 코일의 측정한 자기장 값이 이론식과 오차가 발생하는 이유는 아주 미세한 값 측정을 요하는 실험이고 자기장 센서의 위치를 자로 측정하는 것에 한계가 있었기 때문에 이론상의 자기장 값과 다를 수 밖에 없다고 생각한다.

키워드

대학 레포트,   물리학 실험,   A+,   (헬름홀츠 코일의 자기장 측정)