6. 암페어의 법칙 결과레포트 A

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목차

1. 실험결과

2. 결과 토의 및 결론
(1) 실험목적
(2) 이론
(3) 백분율 오차
(4) 오차의 원인과 오차의 최소화 방법

3. 참고문헌

본문내용

(1) 실험목적
원형도선, 직선도선, 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때 생성되는 자기장을 이해하고 이론적 값과 실험값을 비교한다.
(2) 이론
① 홀 센서의 원리
전류가 흐르는 도체가 자기장 안에 있으면, 전류와 자기장 방향이 모두 수직인 방향으로 전위차가 발생한다. 전하 운반자의 종류(+,-)에 따라 z-축 방향으로 발생하는 전위차의 부호가 달라지므로 시료 내의 전하 운반자 종류를 판별할 수 있다.
② 직선 도선에서의 자기장
직선 도선에 전류 I 가 흐를 때 도선 주위에 생기는 자기장 B 는 암페어 법칙에 의해 다음과 같이 나타낼 수 있다. (도선으로부터 거리가 r 인 지점의 자기장)
③ 원형 도선에서의 자기장
반경 a 의 원형도선에 전류 I 가 흐를 때, 중심 축의 임의의 점 P 에서 자기장의
세기 B 를 계산해 보면, 도선 요소 ds 에 의한 벡터 dB 는 비오-사바르의 법칙에 의해
따라서 원형 중심(x=0)과 반지름만큼의 거리(x=a)에서의 자기장은 다음과 같다.
④ 솔레노이드 코일에서의 자기장
매우 긴 Solenoid 내부에서의 자기장은 암페어 법칙에 따라 다음과 같이 주어진다.
여기서 0은 진공 중에 투자율, 는 전류, 은 솔레노이드의 단위길이 당 도선의 감은 횟수이다. 이 식에서 보는 바와 같이 자기장의 세기는 코일의 반경이나 코일 내부의 위치에 무관함을 알 수 있다. 그러나 실제로는 솔레노이드의 길이는 유한하고 솔레노이드 내부의 자기장도 균일하지 않기 때문에 보정을 해 주어야 한다

참고 자료

동국대학교 일반물리학실험 교재편찬위원회, 일반물리학실험, 북스힐, p209-218