지구 자기장 측정 일반물리실험 (General Physics Experiment)
실험 목적 및 기구 소개 실험 목적 : 원형고리에 흐르는 유도기전력으로부터 지구 자기장을 측정한다. 실험 기구 : 코일이 감긴 원형고리, Sensor Cassy, μV-box, 전선, PC 원형고리, 전선 Sensor Cassy, μV box 일반물리실험 (General Physics Experiment)
실험 이론 자기선속 (magnetic flux) : 임의의 주어진 면적을 지나는 자기력선의 수 : 자기장 : 미소 면적 벡터 임의의 면적 미소 면적 벡터 (면에 수직) : 자기장 : 미소 면적 벡터 일반물리실험 (General Physics Experiment)
실험 이론 면의 방향에 따른 자기선속의 변화 (최대) (없음) (최대값 X ) : 일정 자기장, 평평한 면일때 45° (없음) (최대값 X ) : 일정 자기장, 평평한 면일때 ( : 면의 법선 방향과 자기장이 이루는 각) 일반물리실험 (General Physics Experiment)
실험 이론 패러데이의 전자기 유도 법칙 : 자기장 내에 있는 폐 경로 주위의 유도기전력은 경로 내부의 면적을 지나는 자기 선속의 시간 변화율과 같다. 폐 경로(원형고리)에 자석이 다가갈 때 자석이 폐 경로에서 일정거리를 두고 멈춰있을 때 폐 경로에서 자석이 멀어질 때 일반물리실험 (General Physics Experiment)
실험 이론 지구 자기장 측정 r 자기선속 : 유도 기전력 : 자기장 : 지구 자기장은 공간에서 특정한 방향을 가진다. 320회 r 지구 자기장 측정 자기선속 : 유도 기전력 : 자기장 : 지구 자기장은 공간에서 특정한 방향을 가진다. 각 좌표계에서 성분을 고려하여 지구 자기장 는 다음과 같이 정리된다. 상세한 수식풀이는 울산대학교 “물리학실험” 책 <지구자기장> 파트 참조 : 원형고리의 면적 : 원형고리가 회전할 때 회전 각의 시간변화율, 즉, 각속도 : 코일이 감긴 수 일반물리실험 (General Physics Experiment)
실험 방법 일반물리실험 (General Physics Experiment)
실험 방법 그래프에서 유도기전력 은 을 반으로 나눈값에 해당한다. 유도기전력
실험 시 주의사항 1. 실험을 시작하기 전에 CASSY Lab 프로그램 사용법을 숙지하여야 한다. 2. 지구 자기장 측정 시 영향을 줄 수 있는 자성물질 (자석, 핸드폰…)을 코일 주위에 두지 말아야 한다. 3. 코일이 돌아갈 때 코일에 연결된 전선이 꼬이지 않도록 잘 잡아준다. 일반물리실험 (General Physics Experiment)