[자연과학]일반물리실험 - 전류천칭 보고서

- 목차 -

1. 목적

2. 원리

3. 실험 기구 및 장치

4. 실험 방법

5. 측정값

6. 결과 및 토의
1. 목적

자기장 속에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘을 측정하여 자기유도 B를 측정하고, 진공상태에서의 투자율 의 실험값을 구한다(실제 진공 중에 투자율 은 공기 중의 투자율 과 거의 동일하다 ).

2. 원리

전류가 흐르는 솔레노이드는 자기장을 발생한다. 솔레노이드에서 발생한 자기장내에 전류가 흐르는 도선이 존재하면 도선은 식 (81)과 같은 힘을 받는다.
B는 자기장의 크기이며, 은 도선의 길이, 는 도선에 흐르는 전류의 세기이다.

(81)

위의 벡터식을 크기만을 나타내는 스칼라로 바꾸어 크기만을 나타내면

(82)
이다.
식 (82)에 나타난 는 도선 에 흐르는 (+) 전류의 방향과 솔레노이드 내부의 자기장
B사이의 각이다. 그리고, 솔레노이드 내부에서 생기는 자기장 B의 세기는

(83)

n은 솔레노이드의 단위 길이당 잠긴 코일의 수이고, 는 이 솔레노이드에 흐르는 전류의 세기이다. 솔레노이드 내부에서의 자기유도 B의 크기는 균일하며, 솔레노이드의 중심축에 평행하게 형성된…(생략)