[일반물리학실험 A+레포트] 패러데이 법칙

소개글

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론 및 원리
4. 실험 장치 및 방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 토의
7. 온라인 과제용 질문
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 패러데이의 법칙

2. 실험 목적
움직이는 코일에 유도되는 기전력을 측정하여 Faraday 법칙과 Lenz의 법칙을 적용 하고 에너지 손실을 비교하여 에너지 보존 법칙에 대하여 알아본다.

3. 이론 및 원리

1) 자기다발

2) 유도 기전력

3) 패러데이의 법칙
패러데이 법칙은 패러데이가 발견한 전자기 유도 법칙이다. 패러데이는 자기력선 에 착안하여 아래 그림과 같은 모형으로 전자기 유도현상을 설명하였다. “도선에 유 도되는 기전력은 그 속을 통과하는 자기력선의 수가 변할 때나 도선이 자기력선을 끊고 지나갈 때 나타난다. “즉, 코일이 자석을 향하여 x에서 y로 이동하면 코일 속을 통과하는 자기력선의 수가 3에서 5로 변한다. 이는 두개의 자기력선을 끊고 지나간 다고 설명할 수 있다. 그렇다면 코일 속을 지나는 자기력선의 수는 어떻게 알 수 있 을까? 자속밀도는 단위 면적을 지나는 자기력선의 수로 정의된다. 여기서 코일을 지 나는 자기력선의 수는 BA로 나타낼 수 있다. A는 코일이 둘러싸고 있는 면적이고 이 를 자속이라고도 하며 로 나타낸다. ( 단위 :Wb )
코일면을 지나는 자속은 면에 수직한 자속밀도와 면적의 곱이다. 코일 면의 법선 과 자기장이 이루는 각이 이면 자속은 이다. 이 모형을 이용하여 유도 기전력의 방향을 찾을 때에는 자속의 방향도 고려해야 한다. 유도 기전력의 크기는 코일 을 도선에 감은 수 와 자속의 시간 변화율에 비례한다.
4) 멕스웰 패러데이 법칙
이 경우에는 페회로가 굵기가 없는 가는 도선이라는 조건이 적용되고 다른 상황에 서는 적용되지 않는다. 그렇다면 일반적인 도선의 경우에는 어떠하낙? 맥스웰=패러 데이 방정식을 사용하면 모든 상황에서 적용이 가능하다. 우선 빽뺵하게 N번 감은 코일을 생각하자. 코일은 원형도선이 겹겹이 쌓인 형태로 볼 수 있고, 각 원형도선을 통과하는 자기선속은 통일하다. 이때 유도 기전력은 다음과 같다.

참고 자료

일반물리학, David Halliday 외2인, 텍스트북스, 11판
일반물리학, Jearl Walker 외 2인, 범한서적 주식회사, 10판
일반물리학 실험, 한양대학교 물리교재위원회, 한양대학교 출판부, 4판