아주대학교 현대물리학 실험 EM-3. Magnetic field outside a straight conductor 결과 보고서

1. 실험결과

이번 실험에서는 직선 전도체 주변의 자기장을 측정하여 이를 통해 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 형성된다는 사실을 검증하였다. 실험에 사용된 장비는 직선 전도체, 전원 장치, 자기장 센서, 스탠드, 그리고 측정 도구들이다. 전도체에 흐르는 전류를 조절하면서 다양한 위치에서 자기장을 측정하였으며, 이 과정을 통해 자기장 세기가 전류의 세기와 거리의 함수임을 확인하였다. 첫 번째로, 전류가 흐르지 않는 상태에서 자기장 센서를 통해 측정한 값은 0이었다. 이는 전류 없이는 자기장이 형성되지 않음을 보여준다. 이후 전류를 점차 증가시키면서 여러 지점에서 자기장 세기를 측정하였다. 측정 구간은 전도체로부터 1cm, 5cm, 10cm, 15cm, 20cm 등 여러 거리에서 실시하였다. 전류를 1A, 2A, 3A 등으로 조절하면서 각 전류에 따라 자기장을 기록하였다. 데이터를 수집한 후, 전류 세기에 따라 자기장 세기가 증가하는 경향을 분명히 확인하였다. 특정 거리에서 전류가 1A에서 3A로 증가할 때, 자기장 세기는 비례적으로 상승하였다. 예를 들어, 5cm 거리에서 전류가 1A일 때 측정된 자기장 세기는 2μT이었으나, 3A로 증가시키니 6μT로 상승하…(생략)