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[물리실험][예비보고서]암페어법칙(자기장 측정)

저작시기 2006.09 |등록일 2008.03.04 한글파일한글 (hwp) | 4페이지 | 가격 1,000원

소개글

물리실험 암페어법칙(자기장 측정) 예비보고서입니다.

목차

1. 실험목적

2. 원리

3. 실험 기구

4. 실험 방법

5. 주의

본문내용

1. 실험목적

직선도선, 원형 도선 및 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때 도선주위의 자기장의 세기를 측정하여 이론적인 자기장 분포 곡선과 일치하는가를 알아보고 암페어 법칙 및 비오-사 바르의 법칙이 성립하는가를 확인한다.

2. 원리

(1) 직선도선
직선도선에 전류 I가 흐를 때 도선 주위에 생기는 자기장 B는 암페어 법칙에 의해
∮B∙dℓ=μ0I
B(2πr)=μ0I
그러므로 도선의 거리 r되는 지점의 자기장은
B(r)=
여기서, μ0=4π×10-7(tesla・meter)/amp이며 진공중의 투자율(permeablility)이라 한다.

(2) 원형도선
반경 R의 원형도선에 전류 I가 흐를 때, 중심축 상의 임의의 점 P에서 자기장의 세기 B를 계산해 보자. 도선요소 dℓ에 벡터 dB는 비오-사바르의 법칙에 의해
dB=・
벡터 dℓ과 r은 수직이므로
dB==
이다. 벡터 dB는 dBx와 dBy로 성분으로 나눌 수 있고, dBy성분은 대칭성으로부터 환선 체제에 대해 합하면 0이 될 것이다. 그러브로 X축 방향의 자기장 성분만 고려하면,
B=∫dBx=∫dBsinθ
그러므로 이 식에 위의 식 dB를 대입하고 sinθ=을 대입하면,
B(x)=
원형도선의 중심과 반지름만큼의 거리에서 자기장은 다음과 같다.
B(θ)=, B(R)=
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