[물리실험] 헬름홀츠 코일에서의 자기장 측정

REPORTA+코일의 자기장 측정실험목적헬름홀츠 코일 배치에서의 자기장의 공간적 분포상태를 디지털 가우스 메터를 사용하여 측정한다.실험원리다음의 맥스웰 방정식으로부터 식 (1)oint c ^ H BULLET dl=I+ int s ^ D BULLET ds 식 (2)여기서 c는 영역 s 주위의 닫혀진 곡선이며, 직류전류에서는 D = 0 이므로, 자기밀도 법칙은 oint c ^ H BULLET dl`=I이것은 비오-사바르 법칙으로부터 특별한 목적으로 다음과 같이 쓰이기도 한다. 식 (3)d

REPORTA+헬름홀츠 코일의자기장 측정실험목적 단일 코일의 자기장 측정 헬름홀츠 코일의 자기장 측정헬름홀츠 코일은 동일한 전류가 흐르는 두 코일을 코일의 반경만큼 거리를 떨어뜨려서 중앙 부근의 자기장을 균일하게 만든 코일이다. 두 코일 사이의 거리를 변화시키면서 자기장의 균일성을 측정해 본다.2. 관련 이론비오-사바르의 법칙은 정상전류(시간에 따라 크기와 부호가 변하지 않는 전류)가 흐르고 있는 도선 주위의 자기장의 세기를

측정한다. (4) 가속전압을 조금씩 증가시켜서 각각의 원의 반경을 계속해서 측정한다. 이때 각각의 측정시 마다 위 (2)의 주의사항을 지켜야 한다.(5) 실험기구가 허용하는 가속전압까지 측정을 한다.(6) (1)-(6)의 실험과정을 수회 되풀이 한다.실험결과○ e/m 측정I = 코일전류 , 히터전압 = 5.5V , 측정반지름=R over 2 a = 15 cm가속전압전류(A)자기장(T)측정한 지름R(cm)반지름R over 2(cm)비전하(C/kg)오차 (%)147V1.440.0011226.53.252.21*10^11 25.801477281.

측정함으로써, I h PROPTO ms over I c라는 결론을 얻을 수 있다.2. 실험개요독일 포츠담 출신의 물리학자 헬름홀츠는 물리학과 생리학에 많은 기여를 했으며, 특히 이번 실험에 사용되는 헬름홀츠 코일에 공헌을 했다. 이번 실험에서는 이와 같이 자기장이 균일한 Helmholtz Coil과 전류천칭을 이용하여 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하고, 자기밀도와 진공투자율의 실험치를 얻는 것이 주된 목적이다. 이와 관련하여 I h가 다양한

실험일시 2003년 11월 19일 1 ~ 2 교시2. 실험제목 자기 유도3. 조원이름 4. 실험목적전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기유도B를 측정하고, 진공 중의 투자율(μ0)의 실험치를 구한다.5. 실험이론자기장 내에서 전류가 흐르는 도선은 다음과 같은 힘을 받는다. 즉F = Il×BC (1)자기장에 의한 힘의 크기는 F = BcIlsinθ (2)여기에서 θ는 l에 흐르는 +전류의 방향과 B방향사이의 각이다.한편, 거리 a떨어진 두 개의 동일한 코일의 축을