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지구자기장 측정 예비레포트

저작시기 2009.01 |등록일 2010.04.07 한글파일한글 (hwp) | 4페이지 | 가격 500원

소개글

지구자기장 측정 예비레포트

목차

1. 이 실험의 목적은 무엇인가?
2. 측정치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 이론에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명하시오.
3. 본 실험의 수행 과정을 블록 다이아그램(block diagram)으로 작성하시오.

본문내용

6-7. 지구 자기장
1. 이 실험의 목적은 무엇인가?
Biot-Savart 법칙을 이해하고, 탄젠트 검류계릐 검류계 상수와 환원 계수를 결정하여 지 구 자기장의 수평 성분을 구한다.
2. 측정치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 이론에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명하시오.
① Biot-Savart의 법칙 1
Biot-Savart의 법칙은 어떤 미소 전류소(differential current element) Idl이 생성한 자속밀도(magnetic flux density) dB를 계량화한다. 전류 I가 흐르는 긴 도선에서 발생하 는 자속이 한 작은 자석에 미치는 힘을 기술하기 위해 이 실험적 법칙을 도입하였다. 만일 작은 자석의 각각의 극이 m만큼의 크기를 가졌다면, 자속 B에 의해 의해 야기된 힘 F는 다음과 같다.
이 자력 법칙은 정전계에서의 Coulomb의 법칙과 유사하다. 이 경우에 전기력은 전하 Q 에 전계의 세기 E를 곱한 것과 같다. 즉, F=QE이다.
Biot와 Savart가 행한 실험 관찰을 정량화하기 위하여, 미소 전류소 Idl에 의해 생성된 자속 dB에 의한 힘 dF는 그림 1에서 보는 것처럼 다음과 같은 성질들을 갖고 있음이 밝 혀졌다.
1. 이것은 전류, 미세 길이의 크기, 그리고 전류 성분의 방향과 관측점 P에서 전류 성 분을 잇는 선이 이루는 각의 sine값을



3. 본 실험의 수행 과정을 블록 다이아그램(block diagram)으로 작성하시오.
실험 1. 지구 자기장의 수평 성분
(1) 그림 3과 같이 탄젠트 검류계의 중심에 나침반을 바늘이 지자기의 수평 성분과 일치하도록 올려 놓는다.

(2) 그림 4와 같이 탄젠트 검류계를 직류 정원 공급기에 연결한다.

(3) 감은 수가 5회인 코일에 대하여 전류(i)를 변화시키며 지구 자기강의 방향과 나침반의 바늘 사이의 각(θ)을 측정하여 표1에 기입한다.

(4) 전류 i를 횡축, tanθ를 종축으로 그래프를 그린다.

(5) 전류 i와 tanθ의 그래프로부터 기울기 K를 구한다.

(6) 검류계 상수 G와 환원 계수 K로부터 현재의 검류계 위치에서의 지구 자기장의 수평 성분 B`를 계산한다.

(7) 감은 수가 10회인 코일에 대하여 과정 (3)부터 (6)까지를 반복한다. (주의) 자성이 있는 어떤 재료도 검류계 근처에

참고 자료

1. Magdy F. Iskander, <<전자기학>>, 교보문고
2. 일반물리학교재편찬위원회, <<일반물리학>>, 청문각
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