일반물리학실험 | 직선도선의 자기장

 

 

 

TIP

 

 

1. 무한 직선 도선에 흐르는 전류가 자기장을 형성하는 방식에 대해 알아본다. 
2. 무한 직선도선에서 전류와 자기장의 세기 사이의 관계에 대해 알아본다. 
3. 도선(원형도선, 직선도선)에 전류가 흐를 때 생성되는 자기장을 이해하고 이론적 값과 실험값을 비교한다.

 

 

 

암페어의 법칙

전류가 흐르고 있는 도체 주위에는 자계가 발생하며, 자계의 방향을 오른 나사의 회전 방향으로 잡으 면 전류의 방향은 그 나사의 진행 방향이 된다는 것을 설명한 법칙이다.

 

 

직선도선에서의 자기장

직선도선에 전류 I가 흐를 때 그 도선 주위에 생기는 자기장을 B라고 하면 암페어 법 칙에 의해 ∮Bdl = I이고 따라서 도선으로부터 거리 r 되는 지점의 자기장은 다음과 같이 주어진다.

 

B(r) = I/(2πr)

 

여기서는 진공 중에서 투자율이고 = 4π×10e^-7 (T·m/A)이다.

 

728x90

 

 

실험 방법

1. 직선도선의 자기장 측정

1) 단일 직선도선 외의 다른 자기장의 영향을 받지 않도록 직선도선을 설치한다.

 

2) 자기센서에서 자기 검출방향을 로 설정하고 ×100 Range Select를 설정한다.

∴ 자기센서의 끝의 상측면의 흰점이 검출기준점이다.

 

3) 회로를 끊은 상태에서 센서의 영점을 설정한다.

 

4) 2㎝ 간격으로 위치눈금을 변화시키면서 자기장의 세기를 측정한다.

∴ ×100으로 측정하였으므로 실제 값은 측정값/100이다.

∴ gauss단위로 측정했으므로 tesla 단위로 바꿔준다 (1G = T)

 

 

 

[일반물리학실험]직선도선의 자기장 레포트