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자기장하에서의 힘

저작시기 2006.11 |등록일 2006.12.28 | 최종수정일 2014.06.02 한글파일한글 (hwp) | 7페이지 | 가격 1,000원

소개글

포항공대 일반물리실험 에이쁠 보고서입니다. ^ㅡ^
이 실험은 헬름홀츠 코일을 이용하여 자기장의 크기와 진공투자율의 이론적 값을 구해보는 실험입니다.
결과, 분석, 고찰 등을 정말 잘 썼습니다. 많이 구입해주세요.

목차

1. 초록
2. 실험개요
3. 실험이론
4. 실험방법
5. 실험결과 및 분석
6. 결론 및 고찰
7. 참고문헌 및 참고사이트

본문내용

이번 실험은 전류천칭을 이용하여 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하고, 이를 통해 자기밀도와 진공투자율을 구하는 실험이었다.
실험을 통해 얻은 진공투자율의 값은 였고, 이것은 이론값인 와 24.7%의 상대오차를 보였다.
또한 중력에 의한 토크와 자기력에 의한 토크를 비교하는 실험에서 두 값이 거의 비슷하게 나옴을 알 수 있었다.
그리고 세 번째 실험을 통해 데이터들 간의 관계를 알 수 있었다.
① ② ③
이를 통합하면 다음과 같다.

여기서 실험이론의 식 을 변형시키면

으로, 이번 실험에서 얻은 결론이 이론과 일치함을 알 수 있다.



(2) 고찰
진공투자율의 측정값은 이론값보다 작았고, 이론값에 대해 24.7%의 상대오차를 보였다. 이는 실험 중에 각종 오차의 원인에 의해서 오차가 발생했다고 생각 할 수 있다. 일단 전체적으로 값이 적게 나왔으므로 투자율의 식에서 분모부분의 값이 큰 경우와 분자부분의 값이 작은 경우를 생각 해 볼 수 있다.
우선 추의 질량의 경우 그 값이 너무 작기 때문에 측정과정에서 오차가 생겼을 수 있다. 추의 위치도 오차원인이 될 수는 있으나 주어진 위치에 얹어놓고 측정한 것이기 때문에 그리 크지 않았을 것이다. 분모부분을 생각해 보면 과 ,에 의한 상수 값은 오차원인이 될 수 없다. 오차의 원인으로 가장 의심되는 부분은 와 의 부분이다. 비록 측정값이 숫자로 표시되기는 했지만 그 값이 매순간마다 심하게 변하였고, 사용시간이 길어지면 경고등이 켜지는 등 안정적으로 전류를 공급하지 못하는 것 같았다.

참고 자료

⑴ Fundamentals of physics 7th edition, Halliday, Resnick, Walker, 2005, p750~p751
⑵ 하이탑 물리 Ⅱ, 김종권, 이강석, p571~p574
⑶ 최신물리, 최종락, 신병현, 2004, p328~p330
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