1주차- 지구 자기장 측정 : 전류가 흐르는 도선 주위에 발생하는 자기장을 이용하여 지구 자기장의 수평성분의 세기 측정

소개글

1주차- 지구 자기장 측정 : 전류가 흐르는 도선 주위에 발생하는 자기장을 이용하여 지구 자기장의 수평성분의 세기 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적
2. 장치 및 기구
3. 이론
4. 실험 방법


1. 실 험 값
2. 결 과
3. 결 론
4. 토 의

본문내용

(2) 원형 환선에 전류가 흐르지 않을 때 원형 환선 내의 나침반이 가르치는 방향은 지구 자기장 와 같은 방향이어야 된다. 한편 원형환선에 전류가 흐를 때 생기는 자기장은 원형환선이 형성하는 원형면에 수직방향이 된다. 원형환선이 만드는 자기장 는 지구자기장과 수직이어야 측정이 가능하다. 따라서 다음 [그림5]와 같이 나침반의 방향에 원형환선의 면이 놓이도록 조정하여 놓는다.
(3) 먼저 =10에 연결한 후 전원을 넣는다. 전압을 0V에서 서서히 증가시키면서 전류계의 방향과 나침반의 움직임을 관찰한다.
(4) 전류계의 움직임이 오른쪽으로 증가하는 방향이 아니면 즉시 전원을 끄고 전류계의 +,-연결을 교환한다.
(5) 전류계의 전류 값을 증가시키면서 읽고, 그 때 나침반이 돌아간 각도를 읽어 전류값과 돌아간 각도의 변화량을 기록한다.
(6) 코일의 감은 횟수를 20회, 40회로 변화시켜 실험을 반복한다.
(7) 원형코일의 직경을 버니어켈리퍼스를 이용하여 측정한다.
(8) 지구자기장의 세기는 평균적으로 약 0.5Gauss이나 위도에 따라, 지역에 따라 차이가 있어 실험실에서 참값을 정확히 알기가 어렵다. 따라서 측정값을 절대 참값과 비교할 수는 없다. 따라서 측정값의 크기가 0.1~0.5Gauss(=0.1~0.5 *T)사이의 값이 나오면 측정이 비교적으로 정상적으로 이루어졌다고 할 수 있다.
1. 실 험 값
-> 원형 코일의 직경 2R = 0.1986m
코일의
감은 수(N)
횟수
도선의 전류(A)
편향각 (도)
지구자기장
10
1
0.2
27
2.48*
2
0.3
37
2.52*
3
0.4
47
2.36*
20
1
0.2
45
2.54*
2
0.3
56
2.65*
3
0.4
64
2.49*
30
1
0.2
62
2.69*
2
0.3
71
2.61*
3
0.4
77
2.34*
2. 결 과
지구 자기장의 결과 값이 0.1~0.5Gauss 사잇값인 약 2.4*~2.5* 가 나옴으로써 오차가 많이 나오는 실험에 비하여 실험이 잘 된 경우라고 볼 수 있다.
3. 결 론
우리는 전류가 흐르는 도선 주위에 발생하는 자기장을 이용하여 지구자기장의 크기를 구하였다.
4. 토 의
각각 실험값들의 오차가 생기는 이유
- 각 횟수의 실험 시 전류계의 눈금과 나침반의 눈금의 측정오류로 일정한 값이 나오질 않 았다.
- 매 회 실험에서 나침반 주위의 핸드폰이나 금속도구의 사용으로 자기장의 변화에 영향을 주어 일정한 값이 나오지 않았다.

키워드

지구 자기장 측정,   자기장 측정,   실험,   비오-사바르의 법칙,   자기장,   전류