물리 예비보고서 자기력 실험

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 장비
5. 실험 방법
6. 생각해 보기
7. 참고문헌

본문내용

실험제목: 자기력 실험

실험 목적
: 영구자석 사이에 있는 도선에 전류가 흐를 때 도선이 받는 힘을 측정하여, 전류와 도선의 길이 그리고 자기장에 따른 자기력의 변화를 확인한다.

실험 이론
1) 자기력
자기 쌍극자인 자석의 경우 종류가 다른 극(N극과 S극) 사이에는 인력이 작용하고, 같은 종류의 극(N극과 N극, S극과 S극) 사이에는 척력(斥力)이 작용하는데, 자극의 세기에 비례하는 양의 어떤 실체(가 각각의 자극에 존재한다고 하면, 두 자극 사이의 거리가 멀수록 자기력이 약하고, 거리가 가까울수록 자기력이 강하다. 또한 같은 거리의 자석이라 하더라도 자석의 힘이 셀수록(자성이 강할수록) 자기력이 강하다. 자기장의 방향은 그 점에 놓인 나침반의 N극이 가리키는 방향으로 표시한다. 따라서 자석 주위의 자기장의 방향은 자석의 N극에서 멀어지는 방향이며, 자기력선을 그렸을 때 자기력선의 접선 방향이 된다. 막대자석의 자기력선과 자기장의 방향을 나타내면 다음 그림과 같다.

2) 자기력의 세기
전류가 흐르는 도선은 자기장 속에서 힘을 받는 데 이것을 자기력이라고 한다. 자기력을 식으로 표현하면이다.
플레밍의 왼손법칙이란 자기장 속에 있는 도선에 전류가 흐를 때 자기장의 방향과 도선에 흐르는 전류의 방향으로 도선이 받는 힘의 방향을 결정하는 규칙이다. 자기장 속에 있는 도선에 전류가 흐르면 움직이는 전하에 작용하는 로렌츠 힘에 의해 도선도 힘을 받는다. 플레밍의 왼손법칙을 사용하면 자기장의 방향과 전류가 흐르는 방향을 알 때 도선이 받는 힘의 방향을 결정할 수 있다. 방법은 왼손의 검지를 자기장의 방향, 중지를 전류의 방향으로 했을 때, 엄지가 가리키는 방향이 도선이 받는 힘의 방향이 된다.

참고 자료

Raymond A. Serway 외 1명. (2009). 최신대학물리학 ||. 대학물리학교재편찬위원회 역(7판). 북스힐
김창배 외 8명. (2016). 대학물리학실험(1판). 북스힐.
두산백과. [네이버 지식백과] 플레밍의 왼손법칙 [Fleming's left hand rule].
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1250359&cid=40942&categoryId=32240
두산백과. [네이버 지식백과] 자기력 [magnetic force, 磁氣力].
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1137309&cid=40942&categoryId=32243