로렌츠의 힘 측정 레포트

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본문 일반물리학 실험 1 (예비/결과 report) 실험제목 로렌츠힘 측정 실험제목 로렌츠힘 측정 1. 실험목적 균일한 외부 자기장에 놓여있는 도선에 전류가 흐를 때 전류도선이 받는 힘(자기력)을 측정하여 자기력, 전류, 도선의 길이, 자기상의 세기와 관계를 살펴보고 전동기와 발전기의 원리를 이해한다. 2. 실험원리 그림 1- 두 힘의 합성 전류는 운동전하의 집합이다. 그림 1 은 외부 자기장 B에 직교하여 놓인 전류 i가 흐르는 길이 L을 도선을 나타낸다. 금속 도선 속의 전류 i는 단위시간당 전하의 흐름이다. 자기장 B에서 v의 속도로 운동하는 전하 q에 작용하는 힘은 로렌츠 법칙에 의해 F=qv TIMES B -<식 1> 로 주어진다. 벡터의 외적에 의해 전하 q에 작용하는 힘은 전하의 운동방향과 자기장의 방향에 대하여 수직이다. <식 1>은 운동하는 전하 q와 자기장 B가 수직일 때, 성립하는 식이다. 만약 자기장 B와 운동하는 전하 q가 theta의 각도를 이룰 때 운동하는 전하 q에 작용하는 힘의 크기는 F=qvBsin theta <식 2> 가 된다. 길이 L을 시간 t(L/v _ d )동안 도선의 단면을 통과하는 전하량은 q=it= L over v _ d (v _ d :전자의 유동속도) 이므로 자기력은 F _ B =qv _ d Bsin theta =(i L over v _ d )v _ d Bsin90 DEG 이 되고, 도선이 받는 힘은 F _ B =iLB이다. 이 때 전류의 크기를 i, 도선의 길이를 L, 자기장의 세기를 B, 자기장과 도선 사이의 각을 theta 라 하면 자기장내에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘의 크기와 방향은 벡터외적에 의해 다음과 같이 표현된다. F _ B =iL TIMES B -<식 3> 여기서 자기장의 방향과 도선의 방향이 각 theta 를 이룰때는 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 전류, 자기장, 실험, 측정, 방향, 자기력