물리 실험 2-3. 전류와 전류사이(서울대)

소개글

1. Introduction
(1) 실험 목적
․ 전류가 흐르는 도선 주위에는 자기마당이 생겨나고, 자기마당내에 전류가 흐르는 닫혀진 도선을 놓으면 도선은 토크를 받는다. 이 실험에서는 직류 전류가 흐르는 솔레노이드가 만든 자기마당안에 전류가 흐르는 도선(전류 천칭)을 넣고 이 때 도선이 받는 토크를 측정하여 토크의 방향과 전류와 토크의 크기 사이의 관계를 알아본다.
(2) 이론적 배경
․ 솔레노이드가 만드는 자기장의 세기
(n : 단위길이당 감긴 수) - 이상적인 솔레노이드(무한한 길이)의 경우
(r : 솔레노이드 반지름 , l : 솔레노이드 길이) - 유한한 길이의 솔레노이드 중심에서
․ 전류 i , 길이 L 인 도선이 자기장 B 내부에서 받는 힘

․ 전류 천칭에서 자기장에 의한 토크와 중력에 의한 토크
(l : 도선까지의 거리, d : 천칭의 폭) , (r : 축의 반지금)
둘이 평형을 이루어야 천칭이 정지하므로
(θ가 작다고 생각하고 근사)
또 θ가 작다면
(y: 가리캐의 수직 변위 , L = 받침대에서 가리캐까지의 거리)
따라서 토크의 크기는


따라서 전류와 가리캐의 변위는 비례한다.

목차

1. Introduction
2. Experiment
3. Data & Result
4. Discussion

본문내용

1. Introduction
(1) 실험 목적
․ 전류가 흐르는 도선 주위에는 자기마당이 생겨나고, 자기마당내에 전류가 흐르는 닫혀진 도선을 놓으면 도선은 토크를 받는다. 이 실험에서는 직류 전류가 흐르는 솔레노이드가 만든 자기마당안에 전류가 흐르는 도선(전류 천칭)을 넣고 이 때 도선이 받는 토크를 측정하여 토크의 방향과 전류와 토크의 크기 사이의 관계를 알아본다.
(2) 이론적 배경
․ 솔레노이드가 만드는 자기장의 세기
(n : 단위길이당 감긴 수) - 이상적인 솔레노이드(무한한 길이)의 경우
(r : 솔레노이드 반지름 , l : 솔레노이드 길이) - 유한한 길이의 솔레노이드 중심에서
․ 전류 i , 길이 L 인 도선이 자기장 B 내부에서 받는 힘

․ 전류 천칭에서 자기장에 의한 토크와 중력에 의한 토크
(l : 도선까지의 거리, d : 천칭의 폭) , (r : 축의 반지금)
둘이 평형을 이루어야 천칭이 정지하므로
(θ가 작다고 생각하고 근사)
또 θ가 작다면
(y: 가리캐의 수직 변위 , L = 받침대에서 가리캐까지의 거리)

참고 자료

․ Serway & Jewett 'Principles of Physics, Third Edition'
․ Halliday, Resnick & Walker 'Fundamentals of Physics, Fourth Edition'