Magnetic Levitation

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목차

Ⅰ. 제목
Ⅱ. 실험의 개요 및 목적
Ⅲ. 실험과정
Ⅳ. 실험결과 및 분석
Ⅴ. 결론 및 고찰

본문내용

Ⅰ. 제목 : Magnetic Levitation Demonstration
Ⅱ. 실험의 개요 및 목적
- 주어진 실험장비, 반자성이 세기가 차이나는 플라스틱판과 흑연판을 이용하여 cube magnet을
부양시켜본다. 흑연판끼리의 배치와 플라스틱판끼리의 배치, 흑연판과 플라스틱판의 혼합배치를
하는 경우와 흑연판끼리의 배치에서 간격을 넓혔을 경우를 살펴보고 각각의 경우에 cube magnet
이 갖게 되는 퍼텐셜에너지를 알아본다. 그것으로 말미암아 cube magnet의 부양에 순도높은 흑연판이
갖는 반자성의 역할과 조건을 알아본다.

① 사진1: 플라스틱판과플라스틱판 사이에서는 cube magnet을 부양시키기 힘들었다. 이론상으로는
중력과 자기력이 평형을 이루는 위치가 존재하지만 그 위치가 매우 sharp하여 아주 미세한 거리라도
차이가 생기는 순간 한쪽방향으로 치우치는 힘의 불균형 때문에 순식간에 가속이 되어 한쪽으로
붙어버리게 되기 때문이다. 플라스틱판도 반자성을 갖긴 하지만 평형점의 범위를 넓혀줄 수 있을
정도의 반자성은 갖지 못한다는 것을 실험으로 알 수 있다.
하지만 ceramic ring magnet을 미세하게 조절하여, 살짝 흔들어주면 위쪽에 붙고 다시 흔들어
주면 아래쪽에 붙는 현상이 나타나게 할 수는 있었다. 이것으로 보아 이 지점이 평형점에 매우
가깝다는 것을 알 수 있다.

[퍼텐셜 에너지 그래프]
아래판을 기준으로 x값을 0으로 잡았을 때의
그래프이다. 기울기의 절대값이 cube magnet이
받는 힘의 크기이다. 평형점에서의 기울기는 0
이다.


② 사진2 : 흑연판과 흑연판 사이에서는 어렵지 않게 cube magnet을 부양시킬 수 있었다. 고순도
흑연판이 플라스틱판에 비해 상대적으로 반자성이 뚜렷하기 때문에 cube magnet이 평형을 이루는
위치범위를 넓히는 역할을 했기 때문이다. 실험기구를 살짝 흔들면 ①번 경우와는 달리 좌우로
진동하는 것을 관찰할 수 있었다. 이것 역시 흑연판의 반자성이 작용한 결과라 할 수 있다.

참고 자료

없음